Normas IPC

ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO INGENIERÍA I NGENIERÍA MECATRÓNICA ESTÁNDARES GENERALES PARA EL DISEÑO DE CIRCUITOS IMPRESOS –

FACULTAD DE INGENIERÍA MECATRÓNICA DISEÑO ELECTRÓNICO

INGENIERO PABLO RAMOS TEMA: Estándares Generales para el diseño de circuitos impresos

Octavo de Mecatrónica ,paralelo”A”

Sangolquí, Nnoviembre de 2010

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Esta norma establece los requisitos genéricos para el diseño de circuitos impresos orgánicos y otras formas de componentes, montaje o la interconexión de las estructuras. Los materiales orgánicos pueden ser homogénea, reforzada, o utilizados en combinación con materiales inorgánicos, las interconexiones pueden ser individuales, dobles o múltiples capas. Los requisitos contenidos en este documento sonpor objeto establecer los principios de diseño y recomendacionesque se utilizará en conjunción con el detalle de requisitos de una estructura específica de la interconexión de la sección estándar para producir diseños detalladosla intención de montar y conectar los componentes pasivos y activos. Los componentes pueden ser a través de hoyos, para montaje de superficie, bienterreno de juego, campo de ultra-fino, matriz de montaje o sin envasar al descubiertomueren. Los materiales pueden ser cualquier combinación capaz de realizarla función física, térmicos, ambientales y electrónicos. La norma identifica los principios genéricos de diseño físico, y es complementado por varios documentos de la sección que proporcione detalles ymayor atención a aspectos específicos de la tecnología de placa de circuito impreso.Algunos ejemplos son: IPC-2222 rígido orgánicos placa de circuito impreso diseño de la estructura IPC-2223 placa de circuito impreso flexible diseño de la estructura IPC-2224 Orgánica, el formato de tarjeta de PC, la estructura de placa de circuito impresodiseño IPC-2225 Orgánica, MCM-L, la estructura de placa de circuito impresodiseño IPC-2226 de alta densidad de interconexión (IDH) de la estructuradiseño IPC-2227 Orgánica diseño de la placa con cableado discreto La lista es un resumen parcial y no es por sí una parte deesta norma genérica. Los documentos son parte del PLP. Todas las dimensiones y tolerancias en esteestándar se expresan en el SI (métrico) unidades. La forma imperativa del verbo, se utiliza en este estándar cada vez que un requisitoes considerada como expresión de una disposición que es obligatoria. Desviación de unrequisito puede ser considerada sisuficientes datos se suministra para justificar la excepción. Las palabras deben se puede utilizar siempre que seanecesario expresar las disposiciones no obligatorias. Se estáutiliza para expresar una declaración de propósito. Para ayudar al lector, la palabra se presenta en negrita. La definición de los términos utilizadosaquí el que se especifica en el IPC-T-50. Clasificación de Productos

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Esta norma reconoce que rígido placas impresas y ensamblajes de placas impresas se sujeto a las clasificaciones por destino producto final. Clasificación de producibilidad está relacionada con la complejidad de lael diseño y la precisión requerida para producir el particular, placa de circuito impreso o conjunto placa de circuito impreso. Cualquier nivel producibilidad o característica de diseño producibilidadse puede aplicar a cualquier equipo de la categoría del producto final. Por lo tanto, un producto de alta fiabilidad designado como Clase''3'', podría requerir un nivel de complejidad diseño (Producibilidad preferido) para muchos de los atributos de laplaca de circuito impreso o conjunto placa de circuito impreso. Esta norma proporciona información sobre el diseñopara los tipos de tarjeta diferentes. Junta variar según el tipo de tecnologíapor lo que son clasificados en el diseño de las seccionales. Clases Final general del productolas clases se han establecido para reflejar progresiva aumento de la sofisticación, los requisitos de desempeño funcionaly la prueba e inspección de la frecuencia. Debe tenerse en cuentaque puede haber una superposición de equipo entre clases. El usuario placa de circuito impreso tiene la responsabilidad dedeterminar la clase a la que pertenece su producto. El contratodeberá especificar la clase de rendimiento requerido e indicaro las excepciones a los parámetros específicos, en su caso. Clase 1 Productos Generales de electrónica de consumo Incluyeproductos, algunosperiféricos de ordenador y equipo, como hardware general militar adecuado para aplicacionesdonde las imperfecciones cosméticas no son importantes y ellos requisitos principales es la función de la completa impresa junta o placa ensamblada de circuito impreso. Clase 2 Dedicado Productos Servicio Electrónico Incluyeequipos de comunicaciones, negocios sofisticadosmáquinas, instrumentos y equipo militar en altaIPC febrero 1998-2221 rendimiento y mayor vida útil es necesario, y para los queservicio ininterrumpido se desea,pero no es crítica. Ciertosimperfecciones cosméticas están permitidos. Clase 3 productos electrónicos de alta fiabilidad Incluye elequipos para productos comerciales y militares enel funcionamiento continuado de la demanda o el rendimiento es crítico. El tiempo de inactividad de los equipos no se puede tolerar, y debefunción cuando sea necesario, como para los elementos de soporte de vida, osistemas de armas críticas. placas impresas y placa de circuito impresoasambleas de esta clase son adecuados para aplicaciones en lasaltos niveles de seguridad son necesarias y el servicio es esencial. Nivel Nivel Nivel

A, B C

Diseño complejidad de

general del alta

Complejidad recomendados diseño moderado-Standard complejidad-Diseño reducido

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Los niveles de producibilidad no deben interpretarse como unarequisito de diseño, sino un método de comunicación de lagrado de dificultad de una característica entre el diseño y fabricación / montaje de instalaciones. El uso de un nivel decaracterística específica no significa que otras características debe serdel mismo nivel. Selección siempre debe basarse en elnecesidades mínimas, al tiempo que reconoce que la precisión, el rendimiento, densidad patrón conductor, equipos, montajey de pruebas, determinar la producibilidad diseñonivel. Los números que aparecen en las tablas son numerosasser utilizado como una guía para determinar cuál es el nivel de producibilidadserá para alguna de las funciones. El requisito específico paraalguna de las funciones que deben ser controlados en el producto final sese especifica en el dibujo principal de la placa de circuito impreso ola placa de circuito impreso plano de montaje.

IPC-A-22 UL Reconocimiento de Patrones de Test IPC-T-50 Términos y Definiciones de Interconexión yEmpaquetado de Circuitos Electrónicos IPC-L-109 Especificación para la resina de tela preimpregnado(Prepreg) de Circuitos Impresos Multicapa IPC-MF-150 la hoja de metal para aplicaciones de circuito impreso IPC-FQ-152 Especificación de materiales compuestos metálicos paraPlacas de circuito impreso IPC-FC-232 Adhesivo recubierto películas dieléctricas para el uso comoCubiertas de cableado impreso flexible IPC-D-279 Instrucciones de diseño para montaje en superficie confiableTecnología Impreso Asambleas Junta IPC-D-310 Directrices para la generación y medición de herramienta fotográficaTécnicas IPC-D-317 Instrucciones de diseño de embalaje electrónicoUtilizando técnicas de alta velocidad IPC-D-322 Directrices para la selección Impreso Junta de cableado Con tamaños estándar Grupo IPC-D-325 Requisitos de Documentación para ImpresoJuntas IPC-D-330 Manual de diseño de Guía IPC-D-350 Descripción Junta Impreso en formato digital IPC-D-356 de sustrato desnudo de pruebas eléctricas formato de datos IPC-D-422 Guía de Diseño para el ajuste de la prensa impresa Junta rígidoPlacas madre IPC-TM-650 Manual de Métodos de pruebaMétodo 2.4.22 Arco y Twist IPC-ET-652 Directrices y Requisitos para la eléctricaPrueba de despoblado Circuitos Impresos IPC-CM-770 placa de circuito impreso de montaje de componentes IPC-SM-780 componentes de envases y de interconexióncon énfasis en la superficie de montaje IPC-SM-782 de montaje en superficie de patrones de diseño y la TierraNorma IPC-SM-785 Directrices para las pruebas de fiabilidad aceleradode montaje en superficie adjuntos soldadura IPC-MC-790 Directrices para la tecnología de módulo multichipUtilización IPC-CC-830 Calificación y Funcionamiento de losCompuesto de aislamiento de placa de circuito impreso

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1. El Instituto de Interconexión y Empaquetado de Circuitos Electrónicos, 2215 Camino Sanders, Chicago, IL 60062-6135 IPC-2221 02 1998 2.IPC-SM-840 Capacitación y Rendimiento de Representantes Revestimiento de polímero (máscara de la soldadura) de Circuitos Impresos IPC-2510 Series IPC-2511 Requisitos genéricos para la aplicación de Descripción de datos del producto de fabricación y la transferencia Metodología IPC-2513 Métodos de dibujo para la fabricación de datos Descripción (antes IPC-D-351) IPC-2514 Impreso fabricación Junta de descripción de datos (Antes de la CIP-D-350) IPC-2515 desnudo de datos del producto Junta Pruebas Eléctricas Descripción (antes IPC-D-356) IPC-2516 Reunidos Junta de fabricación del producto (anteriormente IPC-D-355) IPC-2518 Lista de piezas de datos del producto Descripción (antes IPC-D-354) IPC-2615 Impreso Dimensiones Junta y tolerancias IPC-4101 Laminados / Materiales Prepreg Norma para Circuitos Impresos IPC-6011 Especificaciones de rendimiento general para impresos Juntas IPC-6012 Clasificación y especificaciones de rendimiento para Rígido Circuitos Impresos IPC-100002 perforación universal y Dibujo Maestro Perfil IPC-100047 patrón de prueba compuesto dimensión básica Dibujo Capa de Diez IPC-100103 Maestro de Dibujo Junta Capacidad de Prueba (Diez capa de múltiples capas del consejo sin ciegas o enterrados Vias) SMC-TR-001 Introducción a la vinculación de cinta automatizada Bellas Tecnología de tono J-STD-001 Requisitos para soldado eléctricos y electrónicos Asambleas J-STD-003 Pruebas Soldabilidad de Circuitos Impresos J-STD-005 Requisitos para pastas de soldadura J-STD-006 Requisitos para la soldadura de grado electrónico Aleaciones y soldaduras sólidas con fundente y no fundente para Electrónica Las aplicaciones de soldadura J-STD-012 Aplicación de flip-chip y de escala de chip Tecnología J-STD-013 Aplicación de la matriz de rejilla de la bola y otros

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Densidad

Alta

MIL-G-45204

chapado

QQ-N-290 QQ-A-250 QQ-S-635

de

ASTM-B-152 ASTM-B-579 Recubrimiento UL-746E Placas

en

Hoja de cobre, Especificación de aleación de

IEEE 1149.1 Escanear ANSI / EIA Dispositivos

Materiales de

Puerto

471

acceso

símbolos

oro

Niquelado de aluminio, de

aleación

estándar

Tecnología

y

el Strip estándar estaño-plomo

(electrodeposited) (electrodeposited) y las hojas acero

chapas

y barras laminadas para electrodeposited (Placa de soldadura)

poliméricos, materiales circuito estándar

de

etiquetas

para

ensayo

sensibles

utilizados

y

a

en impreso

de

FronterasArquitectura

la

electricidad

La información contenida en esta sección se describen losparámetros generales que ha deexaminar todas las disciplinas antesy durante el ciclo de diseño. El diseño de las características físicas y la selección de los materialespara una placa de circuito impreso consiste en equilibrar la eléctrica,prestaciones mecánicas y térmicas, así como lafiabilidad,manufactura y el costo de la tarjeta. La desventajalista de comprobación (véase el cuadro 3-1) identifica el efecto probable. 2. Solicitud de copias deben dirigirse a los documentos de la Orden de Normalización deescritorio, construcción de 4D, 700 RobbinsAvenue, Philadelphia, PA 19111-5094 3. Sociedad Americana para Pruebas y Materiales, 100 unidad BarrHabor, Conshohocken oeste, PA 19428-2959 4. Underwriters Laboratorios, 333 Camino Pfngsten, Chicago, IL 60062-2002 5. IEEE, 445 Lane azadas, P.O. Cuadro de 1331, Piscataway, NJ 08855-1331 6. ANSI, 655 NW 15th Street, Suite 300, Washington, DC 20005-5794 IPC febrero 1998-2221 Normalmente antes de diseñar una prueba de revisión tiene que ser sostenido con la fabricación, ensamble y pruebas. Las preocupaciones de prueba conciernen tanto con visibilidad del circuitos, densidad, operación y controlabilidad del circuito, división. Las especificaciones especiales de prueba son discutidas como parte de estrategia de prueba.

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Durante el diseño la revisión de prueba y conceptos de herramienta son establecidos y determinaciones son echas como las más efectivas costo- herramienta versus la disposición del concepto de la placa. Durante el proceso de la disposición, cualquier cambio de la tarjeta de circuitos que afecte el programa de prueba, o los útiles de la prueba, se debe divulgar inmediatamente a los individuos apropiados para la determinación en cuanto al mejor compromiso. El concepto de la prueba debe desarrollar los acercamientos que pueden comprobar la placa para saber si hay problemas, y también detecta localizaciones de avería donde sea posible. El concepto y los requisitos de la prueba deben facilitar económicamente la detección, el aislamiento, y la corrección de las averías de la verificación del diseño, de la fabricación, y de la ayuda del campo del ciclo vital impreso del ensamble de la placa. El diseño de ensamble de una placa inversa en una posibilidad de prueba que implica implica normalmente prueba del nivel de sistemas. En la mayoría de los usos, hay aislamiento de fallas a nivel sistema y los requisitos de la recuperación tales como Horario de Greenwich para reparar, el por ciento encima del tiempo, funcionan con solas averías, y hora máxima de reparar. Para cumplir los requisitos contractuales, el diseño de sistema puede incluir características de la posibilidad de prueba, y muchas veces estos mismos factores se pueden utilizar para aumentar posibilidad de prueba en el nivel impreso del ensamble del tablero. Antes de que el diseño del PWB comience, los requisitos para las funciones de la posibilidad de prueba del sistema se deben presentar en la revisión de diseño conceptual. Los criterios de prueba del nivel del sistema y de programa que se reparten a los requisitos impresos impresos del ensamble de la placa están más allá del alcance de este documento. Los dos tipos básicos de prueba impresa del ensamble de la placa son prueba funcional y en circuito prueba. La prueba funcional se utiliza para probar la funcionalidad eléctrica del diseño. Los probadores funcionales tienen acceso a la la baja prueba a través del conectador, de los puntos de prueba, o de la cama de clavos. clavos. Aplicando prueba al tablero funcionalmente los estímulos predeterminados (vectores) en las entradas del ensamble impreso de la placa placa mientras que supervisa las salidas salidas impresas del ensamble de la la placa para asegurarse de que responde el diseño correctamente. Hay 3 tipos de pruebas 1. Prueba análoga de ensamble.... 2. RF prueba de inducción 3. Prueba de acoplamiento capacitivo Es un acercamiento del registro de la exploración donde, en el coste de algunos pernos de la entrada-salida y el uso de los registros especiales de la exploración en localizaciones estratégicas a través del diseño, el problema de la prueba se puede simplificar a la prueba de circuitos más simples, sobre todo combinacionales. La decisión para utilizar la prueba de la exploración del límite como parte de una prueba la estrategia debe considerar la disponibilidad de las piezas de la exploración del límite y la rentabilidad de la inversión para los bienes de equipo y herramientas de software requeridas para ejecutar esta técnica de prueba. Hay varias preocupaciones por diseñar ensambles de placas impresas para la posibilidad de prueba funcional.

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Se utiliza para encontrar cortocircuitos, se abre, las piezas incorrectas, las piezas invertidas, los malos dispositivos, ensamble incorrecta de los ensambles de placas impresas y otros defectos de producción. La prueba In-circuit no es ni una ni otra significada para encontrar piezas marginales ni verificar parámetros críticos de la sincronización u otras funciones eléctricas del diseño. Las pautas siguientes siguientes se deben seguir durante el ensamble de placas impresas 1. 2. 3. 4. 5.

El diámetro de tierras Las separaciones alrededor de sitios de la punta de prueba La altura del lado de la punta de prueba de la placa no debe exceder 5.7m m. No hay piezas o tierras situadas a 3 milímetros de los bordes del tablero. Todas las áreas de la punta de prueba deben ser soldadura cubierta o cubierta con una capa nooxidante conductora

1. El diámetro de las tierras de plateado a través de agujeros y vías utilizado como prueba de las tierras están en función del tamaño del agujero. El diámetro de las tierras de prueba es utilizado específicamente para sondeo, no debe ser menor a 0,9 mm. Es factible utilizar 0,6 mm mm diámetro prueba de tierra bajo el tablero de 7700 mm2. 2. Espacios libres alrededor de los sitios de las sondas son dependientes de procesos de montaje. Sitios de la sonda deben mantener un espacio igual al 80% de un componente, adyacente de altura con un mínimo de 0,6 mm y un máximo de 5 mm (ver la Figura 3-1). . La altura de la sonda de la placa no debe ser superior a 5,7 mm. La prueba de tierras debe estar situada a 5 mm de los componentes altos. Esto permite una instalación fija (ver Figura 3-2). 4. No hay piezas o pruebas de tierras tierras que se encuentra a menos de 3 mm de los bordes del tablero. 5. Todas las áreas de la sonda debe ser soldadura recubiertos o revestidos de una capa conductora no oxidante. Las tierras de prueba deben estar libres de soldadura y marcas. 6. Sonda de las tierras de prueba, prueba, la terminación de la superficie de montaje de las piezas sin plomo plomo o los conductores de las piezas con plomo (véase la Figura 3-3). Poner en contacto con la presión puede causar un circuito abierto o hacer una soldadura en frío. 7. Utilice vías, para que los puntos de prueba a un lado, la parte inferior (no en componentes o lado de la soldadura a través del agujero, tecnología de ensamblajes de placas impresas). Esto permite más fiabilidad y menos costos.

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8. Prueba de tierras, deben estar en 2,5 mm de centros de los agujeros, si es posible, para permitir el uso de puntas de prueba estándar. 9. No confíe en los conectores de borde de las tierras de la prueba. Chapados en oro se dañan fácilmente con las puntas de prueba. 10. Distribuir las tierras de ensayo uniformemente sobre el área del tablero. Cuando las tierras de la prueba no se distribuyen uniformemente o cuando se concentran en un área, el sondeo falla y existen problemas de sellado al vacío.

Figure. 3-1 Prueba de Tierras

Figure 3-2 Prueba de tierra y área para partes grandes

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Figure 3-3 Sonda de prueba de tierras tierras 11. Una tierra deberá ser suministrada para todos los nodos. Un nodo se define como una conexión eléctrica entre dos o más componentes. Una tierra de prueba requiere un nombre de señal (Nombre de la señal del nodo), el eje x-y la posición con respecto a la placa de circuito impreso punto de referencia, y una ubicación (donde se describen de qué lado del tablero se encuentra el terreno de prueba). Estos datos son necesarios para construir un aparato para SMT y tecnología mixta impresa ensamblajes de placas. 12. Tecnología mixta ensamblajes de placas impresas y el pin tableros de la red, proveen el acceso de prueba para algunos nodos en las patillas de soldadura lateral. Pins y vías utilizadas en la prueba tierras deben ser identificados con el nombre de la señal del nodo y x-y posición en referencia al punto bordo de referencia impresa. El uso de soldadura de las piezas de montaje en las tierras y los conectores como prueba Las siguientes consideraciones deberían ser seguidas durante el ensamblaje del layout la placa para promover la capacidad de prueba: 1. No conectar líneas de control de pines directamente a tierra, Vcc o a una resistencia común. Las líneas de control desactivadas en un dispositivo pueden hacer imposible que se usen las técnicas de ensayo normales. Un ensayo especializado con baja cobertura de fallas y alto costo de programación es un resultado normal. 2. Un simple vector de entrada para accionar las salidas de los dispositivos se lo considera recomendable para la prueba de los circuitos. Los arreglos Tri-estatables pueden reducir los costos de prueba. 3. Los arreglos para compuertas y dispositivos con alto número de pines no es posible probarlos con un test in-circuit. Es recomendable probarlos con una línea de control.

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4. No se debe analizar los nodos de los circuitos ya que la prueba in-circuit no ha sido desarrollada para ello. Otras estrategias de prueba están siendo desarrolladas para todo tipo ensamblajes de placas impresas con un pequeño número de nodos y esto para poder analizar los circuitos dividiéndolos en grupos que serán probados individualmente.

Los accesorios de la prueba más a menudo diseñados para funcionamiento automático o semiautomático del tipo de borde o en los conectores de a bordo. Los conectores deben estar posicionadas para facilitar la participación rápida y debe ser uniforme y coherente (estandarizado), en sus relaciones a la junta de un diseño a otro tipos similares de conectores debe ser clave, clave, o utilizar la geometría bordo, asegurar el acoplamiento adecuado, y evitar daños eléctricos a la circuitos. La posición de contacto deberían ser uniformes para niveles de potencia AC y DC, un punto de conexión DC común así como una zona de tierra además de que el primer contacto del circuito siempre es el que va conectado a los circuitos distribuidores de potencia para los diseños que vayamos a probar.

La evaluación de tarjeta se lleva a cabo de acuerdo con el IPC-ET-652. Si la prueba prueba de datos sobre el uso del área de diseño, la configuración y el tipo de los datos proporcionados se determinará por el método de prueba seleccionado, se realiza por el proveedor de circuitos impresos e incluye la continuidad, resistencia de aislamiento y voltaje que soporta dieléctrico. Los proveedores también pueden realizar prueba del circuito de impedancia controlada. Continuidad de las pruebas se llevan a cabo para asegurar los conductores no se rompe (se abre) o sin conectados entre sí (pantalones cortos). Aislamiento resistencia dieléctrica y resistir las pruebas de tensión se realiza para asegurar el espaciamiento de suficiente sección y el dieléctrico de espesor.

Normalmente, las pruebas de una tabla rasa donde se involucra fijación por resorte pines de contacto agujeros plateados. En una superficie de montaje de patrones, los extremos de las redes no están normalmente en los orificios, sino más bien en la superficie de montaje de las tierras. Hay por lo menos dos estrategias diferentes para realizar la prueba:

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Póngase en contacto sobre la línea que está conectada a la tierra y realice una inspección visual para asegurar la continuidad de la vía de la tierra. Las rutas se pueden diseñar de tal manera que sean generales en la red, lo cual reducirá la necesidad de utilizar puentes para conectar estas tierras. Test para la tierra misma. Este enfoque probablemente es un acople especial, ya que requieren de montaje en las superficies de tierras que no todas las secciones pueden tener. A. Prueba de la parte superior e inferior de los compuestos laminados placa de circuito impreso por separado. Si no se colocan los agujeros que proporcionar un lado a la interconexión del lado, se requieren una prueba manual eléctrica o inspección visual para el agujero de la continuidad. B. Use un accesorio de tipo concha de almeja en la parte superior e parte inferior del tablero compuesto por las placas impresas que se pueden probar juntas. En el uso del primer enfoque, será necesario que los datos de prueba eléctricos se presenten en dos partes. Los datos deben tener un punto de origen común para facilitar facilitar la construcción de instalaciones eléctricas eléctricas de la prueba. Cuando es requerido por el diseño, los puntos de prueba para probar se presentarán como parte del patrón de conductor y se identificará identificará en el conjunto de dibujos. dibujos. Vías, ancho de los conductores, conductores, o el componente de plomo de las superficies de montaje pueden ser considerados como puntos de sondeo, siempre que se disponga de suficiente espacio para probar y mantener la integridad de la vía, el conductor, o el componente principal de montaje conjunto. Los puntos de la sonda debe estar libre de materiales no conductores, tales como soldadura de resistir o revestimiento de conformación.

El diseño de la placa a otra debe ser tal que se designan áreas se identifican por su función, es decir, la sección de alimentación limita a un área, los circuitos analógicos a otra sección, y circuitos lógicos a otro, etc. Esto ayudará a reducir al mínimo interferencia, simplificar la tabla rasa y accesorio de la prueba de montaje diseño, y facilitar la solución de problemas de diagnóstico. Además, el diseño debe: • Asegúrese de que los componentes tienen todos los puntos de acceso comprobable de la parte secundaria de

la junta directiva para facilitar sondeo con accesorios de la prueba de un solo lado. • Tener boquillas de paso y componente de los agujeros colocados lejos de los bordes del tablero para permitir

un espacio libre adecuado soporte de ensayo. • Exigir que la junta sea colocado sobre una rejilla que coincida con el diseño de concepto de equipo de

prueba. • Permitir disposición para aislar partes del circuito para facilitar pruebas y diagnósticos.

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• Cuando sea práctico, el grupo de puntos de prueba y los puntos de puente en la misma ubicación física en el

tablero. • Considere la posibilidad de componentes de alto costo para la colocación de cabezales para que las partes

pueden ser reemplazados fácilmente. • Proporcionar los objetivos de ópt ica para montaje en superficie diseños para permitir el uso de

posicionamiento óptico y la inspección visual equipo y los métodos. Componentes de montaje en superficie y exigir a sus patrones una consideración especial para el acceso de las sondas, sobre todo si los componentes están montados en ambos lados de la junta directiva y tienen un recuento muy alto de plomo.

El diseño de la placa impresa representa el tamaño físico y la ubicación de todos los componentes electrónicos y mecánicos, y la ruta de los conductores eléctricos que interconectan los componentes de manera suficientemente detallada para permitir la preparación de la documentación y obras de arte. Se debe basar en el tamaño máximo de todas las piezas requeridas por la lista de piezas y el espacio total de ellos y sus tierras se requieren en el tablero, sin contar los conductores de interconexión de enrutamiento. La geometría bordo total requerida para este montaje y terminación de los componentes debe compararse a la zona del tablero total utilizable para este fin. Razonables los valores máximos de esta relación son 70% para el Nivel A, 80% para el nivel B, y 90% para el nivel C. densidad de componentes valores superiores a estos será un motivo de preocupación. Cuanto menor que estos valores son, más fácil será diseñar una tabla funcional y rentable.

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Las tarjetas impresas terminadas deberán cumplir los requerimientos de desempeño de IPC-6011 y su norma seccional aplicable.

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Fig 3-4 Ejemplo de cálculo del área usable, mm (La determinación del área usable incluye la tolerancia de compensación para las conexiones de borde de placa, guía de placa y extractor de placa.

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Cuando se trata de especificar materiales, el diseñador debe primero determinar que requerimientos el circuito impreso debe satisfacer. Debe notarse que el aumento de los niveles de sofisticación puede llevar a un aumento de los costos de material y de procesamiento. Otros puntos a considerar cuando se usan varios materiales son:              

Fórmula de resina Resistencia al fuego Estabilidad térmica Resistencia estructural Propiedades eléctricas Resistencia a la flexión La temperatura máxima que soportan en uso continuo Temperatura de transición vítrea (Tg) Material de la hoja de refuerzo Tamaños y tolerancias no estándar Maquinabilidad y facilidad de corte Coeficientes de expansión térmica (CTE) Estabilidad dimensional y Tolerancia general de espesor

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Figura 3-5 Evaluación de la densidad de un circuito impreso

El primer paso en la selección de un laminado es definir a fondo los requerimientos de servicio que debe cumplir como por ejemplo el ambiente en el que va a trabajar, vibraciones, impacto, cargas “G”, requerimientos eléctricos y físicos.

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La elección del laminado debe hacerse de estructuras estándar para evitar gastos en tiempo y dinero haciendo pruebas. Varios laminados pueden ser candidatos, y la elección debe ser óptima para obtener el mejor balance de propiedades. Los materiales deben estar disponibles fácilmente en la forma y el tamaño requeridos. Laminados especiales pueden ser costosos, y tener largos plazos de entrega. Los laminados especiales deben ser analizados de acuerdo a los parámetros discutidos en esta sección. Los puntos a considerarse son maquinado, procesado, costos de proceso y las especificaciones del material sin pulir. Además la resistencia estructural de la placa debe ser capaz de soportar el ensamblaje y los esfuerzos a los que se someterá durante la operación.

Las propiedades a considerarse son la fuerza eléctrica, la constante dieléctrica, resistencia a la humedad y estabilidad hidrolítica. Lo que se muestra en la tabla 4-1

El primer paso de diseño en la selección de un laminado es definir bien los requisitos de servicio que se debe cumplir es decir, el medio ambiente, las vibraciones, las cargas G, choque (impacto), los requerimientos físicos y eléctricos. La elección del laminado debe ser hecha de estructuras estándar para evitar tareas costosas y tiempo de prueba. Varios laminados pueden ser considerados como opciones, y la elección debe perfeccionarse para obtener el mejor balance de las propiedades. El material debe ser de fácil acceso en la forma y el tamaño requerido. Los laminados especiales pueden ser costosos, y de gran tiempo de conducción. En los laminados especiales deben analizarse todos los parámetros discutidos en esta sección. Algunas de las propiedades críticas a considerar son de potencia eléctrica, constante dieléctrica, la resistencia a la humedad y la estabilidad hidrolítica. En la tabla 4-1 está la lista de propiedades de algunos de los materiales más comunes. Consultar al fabricante de laminados los valoresespecíficosutilizados.

Tabla 4-1 Propiedades típicas de los materiales dieléctricos comunes

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En la tabla 4-2 se muestran las propiedades afectadas por el medio ambiente para algunos de los materiales de resina más comunes. Consultar al fabricante de laminados los valoresespecíficosutilizados.

Tabla 4.2 Propiedades medioambientales de materiales dieléctrica comunes

Los materiales de unión que se describen en los siguientes párrafos se utilizan en las capas de unión de láminas de cobre, laminados simples, laminados laminados revestidos de cobre. La prepreg se ajustará a los tipos de listados in IPC-L- 109, IPC-4101, o UL 746E. En la mayoría de los casos, el prepreg debe ser de la misma resina y el tipo de refuerzo refuerzo como el laminado revestido de cobre. El estilo de refuerzo, el flujo de resina nominal, escala nominal de espesor de caudal, tiempo de gel nominal, y contenido nominal de resina son los parámetros del proceso normal dictado por el proceso de fabricación de placa impreso.

Los adhesivos utilizados en la placa de circuito impreso proceden de al menos cinco tipos de resina de base, que cubren una amplia gama de propiedades. Además de la calidad de adherencia o fuerza de unión, los criterios de selección del adhesivo incluyen dureza, coeficiente de expansión térmica (CTE), de rango de temperatura de servicio, rigidez dieléctrica, las condiciones de curado y la tendencia de salida de gases. En algunos casos estructurales, los adhesivos pueden ser suficientes para las aplicaciones de unión térmica,ver figura 4.2.5. Cada tipo de adhesivo tiene pares fuertes y puntos débiles. La selección de un sistema de resina de un adhesivo o encapsulante se basará en las características de los materiales a unir y su compatibilidad. Tratamientos especiales, tales como cebadores o activadores, puede ser necesaria para activar adecuadamente superficies para el pegado. En el proceso de selección también deben considerar el propósito exacto de la adherencia del adhesivo y su uso en el medio ambiente.

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Materiales inertes como los hongos son también una consideración. No todos los adhesivos son adecuados para la aplicación directa o cerca de los productos electrónicos ya sea debido a su composición química o propiedades dieléctricas. La selección incorrecta de los materiales puede dar lugar a la degradación del producto o el fracaso. En aplicación real, la mayoría de las necesidades del adhesivo puede ser dirigida por unos pocos materiales cuidadosamente seleccionados. El almacenamiento y las limitaciones de la vida útil aplican a la mayoría de estos materiales. Las formulaciones de resina epoxi se encuentran entre la mayoría de los adhesivos versátiles para aislamiento eléctrico y aplicaciones mecánicas. Ofrecen una amplia gama de propiedades físicas y eléctricas, incluyendo el pegamento y las fuerzas cohesivas, dureza, resistencia química, térmica conductividad térmica y la estabilidad de vacío. Están también disponibles con una amplia gama de métodos de curación y tiempos. Un examen exhaustivo de la materia se justifica, en función de su uso intencional. El coeficiente térmico de expansión y las temperaturas de transición vítrea se deben considerar además de otras propiedades para evitar problemas. Los epóxidos están disponibles con una variedad de productos,para aplicaciones de cargas y refuerzos específicas y de rangos de temperatura extendida. Son elastómeros de silicona generalmente notados por ser materiales resistentes con muy buenas propiedades eléctricas y mecánicas en condiciones ambientales y temperaturas extremas. Varios métodos de curación están disponibles, como la humedad, sales metálicas y otros. Resinas de silicona que desarrollan ácido acético se debe evitar en aplicaciones de electrónica. Resistencia a la adhesión, resistencia a la tracción, y propiedades de dureza tienden a ser considerablemente más bajos que epóxidos. Las siliconas se inflan y se disuelven con la prolongada exposición a algunos productos químicos. Algunas de las sales metálicas curando la silicona reaccionarán con TFE (tetraflouroretileno), los materiales de PTFE. Recubrimientos conformales, excepto siliconas, en general, no se adhieren a los materiales de silicona curada. Las siliconas se utilizan a menudo como un abrigo acolchado para los artículos que serán encerrados en compuestos duros para encapsularlo más tarde. Un número de grados de alta pureza de las siliconas están disponibles, ofrecen una buena estabilidad térmica de vacío. Geles de silicona también están disponibles, que ofrecen mejores propiedades como encapsulantes. Estos materiales generalmente requieren un sistema físico de seguridad, tales como una taza para encapsulamiento o recinto para mantener su forma, una vez aplicado. Las resinas acrílicas suelen ofrecer una curación rápida, buenas propiedades eléctricas, el adhesivo y la dureza. La resistencia química y estabilidad térmica de vacío tienden considerablemente más bajos que los epoxis (resina termoestable). La transición vítrea de temperatura de estos materiales también tiende a ser baja. Los poliuretanos están disponibles en casi tantas variaciones como las resinas epoxi. Estos materiales generalmente ofrecen dureza, alta elasticidad, una amplia gama de dureza y buena adherencia. Algunos de los compuestos de uretano están pendientes de la vibración y choque de amortiguación de los materiales. La resistencia a la humedad y el producto químico es relativamente alta, pero varía con cada producto. La

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estabilidad térmica de vacío también puede variar dependiendo del producto. Muchos de los uretanos se pueden utilizar relativamente en aplicaciones como compuesto de amortiguación de vibraciones locales. Esta categoría incluyen los cianoacrilatos (cura instantánea) y adhesivos anaeróbicos (curación sin aire). Los cianoacrilatos forman enlaces fuertes en cuestión de segundos sin catalizadores cuando sólo una cantidad de rastro de humedad presente en una superficie. Los adhesivos anaeróbicos curan en ausencia de oxígeno cuando a un aditivo se puede descomponer el peróxido de algunos iones de metales de transición. Ambos tipos de adhesivos pueden dar altas fuerzas iniciales de unión que pueden ser beneficioso para el alambre de cerca y aplicaciones de unión temporal. En el instante los adhesivos de curación generalmente tienen resistencia al impacto y son susceptibles a la degradación de la exposición a la humedad y temperaturas superiores a 82 ° C. Los adhesivos anaeróbicos tienen la capacidad de soportar temperaturas más altas, pero puede perder fuerza con la exposición prolongada a productos químicos. Muchos otros tipos y formas de adhesivos están disponibles, incluidos los poliésteres, poliamidas, resinas de caucho, vinilo, fusiones caliente, sensible a la presión, etc. Donde el uso de estos se determina por las necesidades del diseño y sus requisitos de rendimiento. La selección de artículos especializados, tales como adhesivos de atadura de viruta, debe hacerse en colaboración con la instalación utilizada, con el fin de garantizar la plena compatibilidad de los equipos y procesos. Las películas adhesivas u hojas son utilizadas como disipadores de calor de vinculación, refuerzos, etc. o como aisladores, en general, de conformidad con el IPC-FC-232 o MIL-S-13949. Para los adhesivos tipo película encontrará muchos usos en estructuras laminadas. La capacidad de pre-cortar una película adhesiva para adaptarse a las formas dadas o dimensiones es una clara ventaja en la fabricación de algunas partes laminadas. Los adhesivos epoxi de película proporcionan muy buena fuerza de adherencia, sino que requieren una temperatura elevada. Los adhesivos de cine son de uso general para enlazar a un tablero disipadores de calor de placas impresas. A través de la tecnología-agujero (THT) tablas impresas y disipadores de calor pueden ser unidos entre sí con un adhesivo epoxi de hoja seca para mejorar la transferencia de calor o de resistir las vibraciones. Estos adhesivos consisten en un paño de vidrio impregnado de epoxi que se corta a la configuración del disipador de calor, se coloca entre la placa de circuito impreso y el disipador de calor, entonces se cura con el calor y la presión. El adhesivo curado es fuerte y resiste a vibraciones, temperaturas extremas, y los solventes. Con 0,1 mm debe ser adecuado para la mayoría de las aplicaciones, si es necesario,precise dos espesores.

Esta clase de adhesivos consiste, generalmente, de un relleno conductivo, tales como grafito (carbón) o de plata incrustada en una resina polimérica del sistema adhesivo. La fuerza de la vinculación de estos materiales puede verse comprometida por la carga de relleno para lograr la conductividad. La resistencia de volumen, es una medida de la característica eléctricamente conductora del material, se puede variar más de un rango de valores compatibles con el uso previsto.

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Esto se logra por el tipo de relleno utilizado y el tipo de carga. Los epóxicos, elastómeros de silicona y uretanos, son sistemas de resina comúnmente utilizados para formular adhesivos conductores. Los lazos más sólidos se alcanzan generalmente con el conductor epoxi, elastómeros de silicona y luego siguen con los uretanos en el tercer lugar. Las condiciones de curado y contenido de relleno tiene un pronunciado efectos sobre la resistencia a la tracción de estos materiales. La elección del adhesivo conductor para una aplicación particular, debe considerar la fuerza de la unión, la temperatura de servicio, el efecto del CTE en el vínculo y la resistencia de volumen o la conductividad requerida. Los adhesivos térmicamente conductores, son adhesivos que están llenos de versiones de epoxi, silicona, uretano y alguna base de acrílico los materiales. El relleno es normalmente óxido seco de aluminio o polvo de óxido de magnesio. Los epóxicos ofrecen la mayor de fuerza atadura y la mejor resistencia solvente junto con una buena conductividad térmica y resistencia eléctrica. Como con la mayoría de los sistemas de dos partes, la elección del catalizador tiene un impacto en condiciones de curado y en última instancia podría afectar a la temperatura de transición de cristal, ya que depende un poco sobre las condiciones de curación. Los elastómeros de silicona son caracterizados por la fuerza de adhesión relativamente bajo y menos rigidez (menor dureza) que las resinas epoxi. Ellos son menos resistentes al ataque del solvente que el epoxi y son dos partes de sistemas con la variable de otras propiedades dependientes de la formulación. La conductividad térmica y propiedades de resistencia eléctrica son buenas. Los elastómeros de silicona se puede obtener con la humedad de curado o la aplicación en caliente, la oferta de este último aceleró la curación con aplicación de calor. Curan bien en contacto con la mayoría de los materiales, excepto con el caucho butílicos y clorados, algunos elastómeros de silicona RTV y los residuos de algunos agentes endurecedores. En algunas uniones las aplicaciones pueden requerir un cebador. Los uretanos pueden variar a través de un amplia gama de propiedades de dureza, tracción eléctrica y variando las proporciones de agente de curado de la resina. La consistencia puede variar de un estado parecido a la goma blanda, a un estado duro, condición rígida con este método. La latitud de la formulación de optimización sobre una gama de condiciones de aplicación es una ventaja que ofrece el uretanos llenados. Los uretanos se caracterizan por fuerzas de ataduras relativamente baja y menos rigidez (menor dureza) que las resinas epoxi. Ellos son menos resistentes al ataque del solvente que el epoxi, propiedades como la conductividad térmica y resistencia eléctrica son buenas. En circunstancias de diseño donde las propiedades de conducción térmica no son críticos, el uso de adhesivos estructurales (Ver 4.2.2) en lugar de adhesivos térmicos pueden ser aceptables según lo determinado por el análisis térmico y puede ser una alternativa más rentable.

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Los materiales laminados deben ser seleccionados a partir del listado de materiales del IPC-4101 o IPC-231FC. Cuando se imponen los requisitos de los laboratorios del suscriptor (UL), el material utilizado debe ser aprobado por dichos laboratorios (UL). El diseño del tablero será tal que la temperatura interna aumenta debido al flujo de corriente en el conductor, cuando está agregado a todos otras fuentes de calor en el conductor/interfaz laminado, no dará lugar a una temperatura de funcionamiento superior a la especificada para el material laminado o a la temperatura máxima de funcionamiento continua del ensamblaje. Puesto que el calor disipado por las partes montadas en los tableros contribuyen la los efectos de calentamiento, en la selección de los materiales se debe tener en cuenta este factor, además el aumento general de temperatura interna de los equipos, además de la temperatura ambiente de funcionamiento especificado para los equipos se debe tener en cuenta para el funcionamiento. La temperatura de punto caliente no será superior a las temperaturas especificadas para el material laminado seleccionado. Ver IPC-2222 para la temperatura máxima especificada para laminado los materiales. Los materiales utilizados (con revestimiento de cobre, preimpregnados, lamina de aluminio cobrizo, radiador, etc.) deberá ser especificada en el diagrama principal. Cada vez que un pigmento se añade al cambio de un color, existe la posibilidad de retrasar la capacidad de la resina de impregnación de cada uno. El stock de colores no se debe utilizar porque el material por lo general cuesta más. Los retrasos en la producción también pueden incurrir debido a la falta de disponibilidad del stock del color. El mínimo espesor de dieléctrico y el espaciamiento se especificarán en el diagrama principal. La función principal de los recubrimientos metálicos es contribuir a la formación del conductor principal. Más allá de esta función principal, ofrecen beneficios adicionales, tales como la prevención de la corrosión, soldabilidad mejorada a largo plazo, resistencia al desgaste, y otros. Las disposiciones relativas al espesor e integridad de los recubrimientos metálicos y revestimientos en las juntas se harán de conformidad con los requisitos de d e la Tabla Ta bla 4-3. A menos que qu e se especifique lo contrario en el dibujo principal, los recubrimientos metálicos y recubrimientos reunirán los requisitos especificados en el punto 4.4.1 hasta 4.4.8.

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Tabla 4-3, Acabado final, requisitos de la capa de galvanoplastia superficial * 4.4.1. Galvanoplastia de cobre no electrolítico El cobre no electrolítico es depositado en la superficie y por los agujeros de la parte impresa como el resultado de procesar el panel perforado con una serie de soluciones químicas. Normalmente, este es el primer paso en el proceso de la galvanoplastia y es por lo general 0,6 a 2,5 um de espesor. El cobre no electrolítico también se puede utilizar para construir plenamente la grosor de cobre necesario, que se conoce como aditivo galvanoplastia (superficie cubierta). Los recubrimientos semiconductivos para la metalización directa se utilizan como conductores de arranque revestimiento antes del cobrizado electrolítico y se aplican a la pared del agujero. El recubrimiento debe ser de calidad. Este proceso suele ser dependiente del fabricante y no se especifica en el diagrama principal. Se puede depositar varios electrolitos, incluyendo fluorborato de cobre, cianuro de cobre, sulfato de cobre, y el pirofosfato de cobre. El sulfato de cobre y cobre pirofosfato son los electrolitos más utilizados para la construcción de depósito de cobre en la superficie y a través de los agujeros para el espesor requerido. Una gran variedad de chapados de oro están disponibles para los depósitos de tarjetas impresas. Estos pueden ser electrolítico, depósitos no electrolítico o de inmersión. El electrolítico deposición puede venir en oro suave de 24k, oro duro de 23 k (Utiliza el endurecimiento de pequeñas cantidades de cobalto, níquel o hierro que son co-depositado en poder del oro), o que la galvanoplastia pueda ser una aleación de quilates inferior (14k20k) para algunas aplicaciones. El chapado en oro sirve para varios propósitos: 1. Para actuar como contacto resistente resistente autolubricador y del deslustre para los conectadores del tablero del borde (véase la tabla tabla 4-3). La galvanoplastia de oro electrolítica dura es la más usado para las las aplicaciones. 2. Para evitar la oxidación de las galvanoplastias subyacentes, tales como placas de níquel y el níquel no

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electrolítico para mejorar la soldabilidad y prolongar la vida útil de almacenamiento. (Véase el cuadro 4.3 de espesor). 3. Para proporcionar una superficie de vinculación del alambre. Este uso emplea un oro electrolítico suave 24k, véase el cuadro 4-3 para el espesor. 4. Para proporcionar una superficie eléctricamente conductora en placas de circuito impresas cuando los pegamentos conductores se utilizan eléctricamente. Se recomienda un espesor mínimo de 0.25 μm. 5. Para actuar como grabado de pistas y que resista durante la fabricación impresa del tablero. Se recomienda un espesor mínimo de 0.13 μm. La tabla 4-4 ayudará a clarificar algunas de las aplicaciones para las varias aleaciones.

Tabla 4-4 Aplicaciones de la galvanoplastia en Oro

Existen una variedad de revestimientos de oro disponibles para depósitos en placas impresas. Estos depósitos pueden ser electrolítica, electroless, orimmensiondeposits. El depósito electrolítico puede venir en oro suave de 24k, oro duro de 23+k, o el revestimiento puede tener menos quilates de aleación para algunas aplicaciones. El revestimiento de oro tiene varias finalidades, entre ellas las más importantes son: 1. Trabajar como un autolubricante y contacto resistente al empañamiento para conectores de los filos de placas. El revestimiento de oro duro es el utilizado con mayor frecuencia para esta aplicación. 2. Para prevenir la oxidación del revestimiento primario como el niquel y electrolitos del ni quel para reforzar las soldaduras. 3. Para proveer una superficie de unión de canales. Esta aplicación utiliza oro suave electrolítico de 24k. Acabado final, requerimientos de recubrimiento y revestimiento superficial

Oro (min) para conectores del borde de la 0.8um placa y areas que no se soldarán

0.8um

1.3um

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Oro (max) en areas a soldar Oro (min) en areas a ser unidas con alambre (ultrasonico) Oro (min) en areas a ser unidas con alambre (termosonico) Niquel (min) para conectores del borde de la placa Barrera de Niquel (min) para prevenir la formacion de componentes de cobreestaño** Niquelelectrolitico Oro de inmersión Plomo-estaño sin fundir (min) Plomo-estaño fundido o capa de soldadura

0.8um 0.5um

0.8um 0.5um

0.8um 0.15um

0.3um

0.3um

0.8um

2.0um

2.5um

2.5um

1.0um

1.3um

1.3um

2.5-5um 0.08-0.23um 8.0um covertura y soldable

8.0um covertura y soldable

8.0um covertura y soldable

Capa de soldadura directa sobre el cobre Conservante Orgánico de soldabilidad Cobre desnudo

covertura y soldable Soldable ninguno

covertura y soldable soldable ninguno

covertura y soldable soldable ninguno

Cobre* (Promedio mínimo) Areas delgadas mínimas

20um 18um

20um 18um

25um 20um

Cobre (promedio mínimo) areas delgadas mínimas

20um 18um

20um 18um

25um 20um

Cobre (promedio mínimo) 13um 15um áreas delgadas mínimas 11um 13um *El grosor del revestimiento de cobre aplica a superficies y paredes de perforaciones

15um 13um

**Revestimientos de níquel usados bajo el recubrimiento de plomo-estaño para ambientes de operación a altas temperaturas actúan como una barrera para prevenir la formación de compuestos de cobre-estaño. A continuación se muestra la Tabla 4-4 que es de gran ayuda para aclarar algunos de los usos de las varias aleaciones. Usos del revestimiento de oro

99.0 130-200 S C* C** 99.0 90 máx. NR S C** S- Adecuado NR- No Recomendado C- Uso Condicional * Puede ser usado pero dependerá del tipo de unión de cable usado. Realizar una prueba antes de realizar la unión de cables **Mas de 0.8um de oro en las placas o conductores pueden causar

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uniones de soldadura quebradizas

El revestimiento de Niquel cumple una función dual en el revestimiento de contacto: 1) provee un efecto yunque bajo el oro dándole una dureza esencial extra al oro; 2) Es una capa barrera efectiva (cuando su grosor sobrepasa 2,5 um) la cual previene la difusión del cobre en el oro. Este proceso de difusión degrada las características eléctricas y de resistencia a la corrosión del contacto. Este tipo de revestimiento se aplica en procesos de fabricación sustractivos para proveer resistencia al grabado de pistas y de un revestimiento soldable. El electrodeposito es generalmente fundido por varias técnicas (inmersión en aceite caliente, exposición infraroja, exposición a vapores calientes o líquidos inertes). La operación de fusión resulta en la formación de una verdadera aleación en la superficie y en las paredes de las perforaciones de la placa impresa. El revestimiento de plomo-estaño debe cumplir los requerimientos de composición del ASTM-B-579. Este revestimiento se aplica en los procesos de fabricación sustractivos para dar resistencia al grabado de pistas en la placa. Generalmente es aplicada sumergiendo la placa en soldadura fundida y retirando el exceso mediante el soplado caliente, aire presurizado, aceite o vapores en la superficie de la placa impresa en una maquina diseñada especialmente. La capa de soldadura no se aplicara en agujeros interiores que no se encuentre en la superficie. A menos que se especifique la soldadura utilizada será de acuerdo con la J-STD-006. El grosor deberá ser especificado para aplicaciones particulares, y el desempeño de la capa de soldadura será evaluado según la JSTD-003 (ver tabla 4-3). Existen varias opciones que los diseñadores pueden considerar: Rodio.- Capa de contacto de baja resistencia para circuitos de descarga, interruptores o en lugares de gran numero de inserciones. Estaño/Níquel.- Capa resistente a la abrasión. Paladio/Níquel.- Capa de contacto de baja resistencia para circuitos de descarga. Níquel electrolítico/Inmersión de Oro.- Capa de contacto de baja resistencia para bajo número de inserciones.

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Hay dos tipos de laminas de cobre disponibles: (W) – forjada forjada (o enrollada), y (ED)- electrodo. Existen de igual manera varios grados de láminas de cobre. Cualquier tipo que se emplee, la lamina de cobre debe cumplir con los requerimientos de IPC-MF-150. El grosor de los conductores de cobre iniciales debe estar acorde a lo establecido en la Tabla 4-5 para la clase apropiada de equipamiento (luego de procesado es normal la reducción del grosor del cobre). La película de cobre debe estar acorde con la tabla 4-5. Requerimientos de las láminas de cobre1.

Comienzo Mínimo

1/8 oz/ft2 (5µm)

Lamina de cobre – externa. externa. Comienzo mínimo 2

1/4 oz/ft2 (9µm)

Lamina de cobre – interna. interna. Comienza de la lamina de cobre

5µm

Final de la lámina de cobre.

12µm-20µm

1. Todos los valores dimensionales son nominales y derivados de medidas de peso. 2. 1/8 oz/ft2 (5µm) deben ser usados para aplicaciones de vías enterradas. Cuando se utiliza otro tipo de láminas deberá ser especificado en el diagrama de la placa. Substratos para placas de núcleo de metal deben estar acordes a la Tabla 4-6.

Incorporar resistencias enterradas es mucho más costoso que la fabricación de una placa multicapa. Debido a la lámina de cobre, impresión de placa y verificación del valor de las resistencias. Algunos diseños de alta densidad no permiten resistencias discretas. En estos casos, es viable el utilizar resistencias enterradas debido a que son considerablemente más pequeñas. Sustratos de núcleo de metal.

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Aluminio

QQ-A-250

Acero

QQ-S-635

Cobre

ASTM B-152 IPC-MF-150 IPC-CF-152

Cobre-Invar-Cobre Cobre-Molibdeno-Cobre Otros

Definido por usuario

Como se especifica diagrama de la placa. Como se especifica diagrama de la placa. Como se especifica diagrama de la placa. Como se especifica diagrama de la placa. Como se especifica diagrama de la placa.

en

el

en

el

en

el

en

el

en

el

La capacitancia distribuida es una función de diseño la cual ubica la fuente de poder (voltaje VCC) y la tierra muy cercanas. La separación de ambas por 0.1mm o menos producirá un “sanduche” q ue proveerá una inductancia muy baja, una conexión de alta capacitancia a los elementos activos de la placa impresa. Esto es de gran utilidad en aplicaciones digitales de gran velocidad en las cuales la eliminación de capacitancias superficiales es una consideración clave.

Los recubrimientos y las marcas deberán ser compatibles entre sí y contodas las demás partes y materiales utilizados en la placa de circuito impreso, yla placa de circuito impreso proceso de montaje, incluyendo la juntapreparación y limpieza necesarias antes de su aplicación.IPC-SM-840 a plicación.IPC-SM-840 le asigna la determinación de esta e sta compatibilidad al fabricante y ensamblador.El uso de revestimientos resistentes a la soldadura se hará de conformidadcon los requisitos de la CIP-SM-840. Cuando sea necesario, las juntas deClase 3 deberán utilizar la CIP-SM-840, Clase H resistente resistente a la soldadura. Cuando los requerimientos de los laboratorios Underwriters (UL)son impuestos, los recubrimientos utilizados deberán ser aprobados por UL parauso en el proceso de la fabricación de una placa impresa. Una máscara de soldadura es una capa que soporta los puntos de soldadura de los elementos. Su uso de acuerdo a la norma da que para circuitos impresos clase 3 se utilice una máscara de soldadura clase H.Cuando se utiliza una máscara de soldadura como aislante, las propiedades de la capa de dieléctrico deben mantener la integridad eléctrica del circuito. No deben existir, en este caso, máscara de soldadura en contacto con los caminos de conducción.Las áreas en contacto con superficies donde se van a soldar los elementos no se pueden asegurar ya que los metales se redistribuyen en el proceso de soldado. Cuando se requieren máscaras de soldadura sobre los puntos de soldadura, el ancho máximo del camino debe es de 1.3mm. Cuando estos caminos son más anchos que 1.3mm, se debe prever un alivio entre el metal y el sustrato. El alivio debe ser de al menos 6.45mm 2 bien localizado en una malla de no más de 6,35mm. Cuando los puntos de soldadura se diseñan para estar descubiertos, la norma es no superponerlos con máscaras de soldadura por más de 1mm.

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Cuando se deben cubrir agujeros, estos no se pueden volver a abrir y deben ser cubiertos por ambos lados.Cuando se cubren los caminos, el diámetro máximo del agujero debe ser de 1mm para las clases 1 y 2 y 0.65mm para la clase 3. Tanto la adhesión entre la máscara de soldadura y las baquelitas como entre la máscara de soldadura y la lámina de metal deben ser completa para toda el área de cobertura, utilizándose ataques químicos para su remoción. Para áreas de cobre descubiertas de más de 625mm 2 se preverá una adhesión resistente. Para capas de polímero sobre áreas sin puntos de soldadura, los caminos descubiertos deben protegerse contra la oxidación.

 

Capas de pantalla líquida requieren 0.4 -0.5mm. Papel fotosensible 0 – 0.13mm. 0.13mm.

Esto permitirá a los fabricantes ajustar la separaciónpara encontrarse con su capacidad de proceso, mientras que la reunión de los mínimosrequisitos de diseño permitirán mayor espacio en el diseño del dibujo. Cuando sea necesario, de conformaciónrevestimientos deberán cumplir los requisitos de la CIP-CC-830 yse especificarán en el dibujo maestro o maestra de montajedibujo. Cuando los requisitos de UL se imponen, los recubrimientosdeberán ser aprobados por UL para uso de la placa de circuito impresofabricante. El diseñador debe ser consciente de la compatibilidadcuestiones. El revestimiento protector es un aislamiento eléctricomaterial que se ajusta a la forma de la placa de circuitoy sus componentes. Se aplica con el propósito de mejorarsuperficie de las propiedades dieléctricas y la protección contra losefectos en un ambiente severo. Recubrimientos de conformación no serequerido en las superficies o en las zonas que no tienen los conductores eléctricos. Deben especificarse en el plano principal o en el plano del ensamble. Son aislantes que dan la forma al circuito impreso y sus componentes. Se aplican para mejorar las propiedades dieléctricas de la baquelita.

    

AR – Resina Resina Acrílica ER – Resina Resina Epóxica UR – Resina Resina de Uretano SR – Resina Resina de Silicona XY – Resina Resina de Paraxylylene

Existen 3 categorías de químicos utilizados como materiales de conformado: elastómeros de silicona, orgánicos y parylene, que proveen niveles distintos de protección a solventes, corrosión, humedad, humeda d, arco eléctrico y otros factores ambientales que pueden poner en peligro la integridad y el desempeño de los circuitos impresos. La siguiente tabla muestra las prestaciones y las condiciones que se pueden dar en un diseño.

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Elastómeros de silicona

Resistente a altas temperaturas. Fácil remoción y flexible. Fácil de maniobrar

Bajo factor de resistencia a líquidos abrasivos. Dieléctrico menor a los orgánicos. Presenta imperfecciones después de recubrir las superficies.

Orgánicos

Alta resistencia dieléctrica. Alta resistencia a la abrasión. Alta resistencia a la humedad.

Se lo utiliza hasta 125 grados Centigrados. Coeficiente de expansión térmica no definido. Necesita ser analizada la compatibilidad con los elementos soldados.

Parylene

Altísima resistencia dieléctrica. Alto costo de fabricación. Uniformidad al momento de la Aplicado en condiciones de aplicación. vacio. Alta resistencia a la humedad y a No puede ser expuesto a gritas químicos por donde penetre aire

Estas capas se pueden dispersar en la soldaduraoperación o puede requerir un proceso de eliminación por separadoantes de la operación de soldadura. El requisito de recubrimientoserá designado en el dibujo principal. Se puede aplicar una capa protectora antes del ensamble para conservar la apariencia del circuito.

Capas OSP son utilizadas para proteger las chapas de cobre durante el almacenamiento o las operaciones de soldadura. Son útiles cuando se necesita garantizar la un circuito impreso completamente plano. No se usan espesores específicos pero se requiere resistencia al empañado y retención de la soldadura después de la exposición térmica o ambiental. En el diagarama principal, placas y ensambles, debe estar marcado con tinta no conduciva, etiquetas u otros métodos.Los marcadores se colocan para dar información y referencias referencias designatorias , nivel de revisión o símbolos de polarización.

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En la localización de los marcadores se debe tratar de evitar de colocar en lugares conductivos, lugares escondidos después de ensamble o instalación. Las informaciones como los datos de fabricante, número serial deben ser colocados en lugares apropiados permanentes no conductivos, tinta de alto contraste,con etiquetas y de una durabilidad larga para soportar el proceso de ensamble y limpieza. Los marcadores deben ser muy claros, que permitan ser legible durante procesamiento, inspección, en reparaciones de placa y ensamble. Normalmente Normalmente un carácter con una altura de 1.5 mm y un ancho de línea línea de 0.3mm es adecuado. ESD o Rquerimientos de laboratorio Subescritos necesita marcadores especiales , cual debe ser incluida en el diagraam principal. Ensamblamiento de las placas de circuito circuito completo debe ser marcado en acorde con el diagrama de ensamble. ensamble. Los ensamblamientos de placa de circuito con dispositivos sensibles a descarga deben ser marcado según el estándar EIA RS-471.

Debido a los equipos equipos involucrados para la fabricación de placas impresas,existen ciertos ciertos límites que deben ser tomadas en cuenta para maximizar la manufactura y al mismo tiempo minimizar los costos. Tambiénfactores humanos , como esfuerzo,alcance y control, preincluido el tamaño completo de paneles en la mayoría de placas impresas.

El tamaño de la placa depende varía en función del precio de las placas estándares del mercado donde además siempre se debe considerar la recomendación de utilizar un menor tamaño que las dimensiones de la placa estándar de 460mm x 610mm. También el diseñador debe considerar las condiciones de manufactura con las medidas de la placa escogida para evitar costos adicionales de espacio físico en donde se la va a realizar o el tamaño y características físicas y técnicas de los equipos a utilizar. Tabla 5.1 Consideraciones de fabricación Supuestos de fabricación de diseño

Beneficios (%), desventajas (&), Impactos de los siguientes supuestos No ($), Otros comentarios (*)

Agujero y Terrenos Ratio: % Proporciona área de tierra suficiente para Superficie del terreno por lo menos 0,6 mm evitar ruptura, es decir, el borde del agujero de

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mayor agujero del tamaño

que

el intersección de insuficiente)

la

tierra

(anillo

anular

&tierras de gran tamaño pueden interferir con el espacio mínimo

Lágrima en la conexión de ejecutar con % Proporciona área adicional para evitar evasión Tierra de responsabilidades. % Puede mejorar la fiabilidad en la prevención de grietas en la tierra o los límites de ejecución en la vibración o ciclos térmicos. &Puede interferir con los requisitos de espacio mínimo

Grueso del 0,8 mm a 2,4 mm típica (en cobre)

Grueso del tablero chapado Diámetro: Razones <5.1 se prefieren

tablero: $ Tablas más delgadas tienden a deformarse y requieren un tratamiento adicional con la tecnología a través del agujero componentes. Tableros más gruesos tienen menor rendimiento debido a la capa a capa de registro. Algunos componentes pueden no tener tiempo suficiente para que lleve más gruesas tablas.

a

% Más pequeñas proporciones como resultado Hole más uniforme de la siembra en el agujero, más fácil la limpieza de los agujeros ymenos de perforación pasear. % Los agujeros más grandes son menos susceptibles a agrietarse barril.

Simetría en la Junta Grosor: arriba $ tableros asimétrico tienden a deformarse. medio debe ser una imagen en el espejo del fondo un medio para lograr una construcción * La ubicación de los los planos de masa / energía, la equilibrada orientación de las carreras de la señal y la dirección de la armadura de la tela afectan la simetría bordo.

Tamaño de la placa

% Tablas más pequeñas urdimbre menos y tienen

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mejor nivel de registro de la capa. & laminación de hoja o capa flotante de establecer nuevas empresas, deben ser consideradas para los paneles grandes con pequeñas características *El grupo determina el costo

Conductor < 0.1 mm

Espaciado: $ Líquido grabador no circula de manera eficiente en espacios estrechos que resulta en la remoción de metal incompleta.

Circuito de características (ancho del conductor): $ Características más pequeñas son más < 0.1 mm susceptibles a la rotura y el daño durante el grabado.

Una placa bien diseñada debe respetar el balance de la construcción de la circuitería y evitar al máximo que la placa se someta a condiciones donde se pueda doblar o pandear. Además se debe considerar siempre la simetría de la elaboración de todas sus capas en función del centro de la placa. La alta gana de materiales ocasiona que el diseñador deba analizar con mayor responsabilidad su placa cuando la robustez estructural es un factor importante. Dicha condición de diseño abarca los aspectos físicos y eléctricos donde siempre están sujetos a las repentinas variaciones de las condiciones ambientales como la temperatura, humedad y la carga del circuito. Figura 5.1 Ejemplo de la normalización impresa tamaño del tablero

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Cuando el diseño está sometido a esfuerzos o fuerzas se debe considerar la composición del material a utilizar en nuestra placa que debería responder a estas posibles condiciones de trabajo donde no se puede restar importancia al aspecto funcional de toda la placa. Para esto se debe considerar propiedades de elasticidad del núcleo debido a los efectos de fuerzas externas o deformaciones térmicas debidas al funcionamiento de todos los elementos. En las figuras a continuación se indica algunos ejemplos de cómo puede ser tomado el núcleo de la placa dependiendo la aplicación a realizar.

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Todo diseño puede ser sometido a condiciones donde se presenten vibraciones las cuales deben ser tomadas en cuenta en los efectos que producirían en la placa, es decir en cada elemento electrónico o eléctrico. El nivel del análisis se determina en función del tipo tipo de vibración que se tenga y la duración de la misma. A continuación se presenta una lista con los criterios que permiten saber si un análisis complejo de vibraciones es requerido. •

•

La densidad espectral aleatoria esta en los 0.1G2/Hz o sobre este, en los rangos de frecuencia de 80 a 500 Hz o una distancia no soportada mayor que 76.2mm. Un nivel de vibración sinusoidal de, o mayor a, 3 Gs a una frecuencia de 80 a 500Hz.

Ahora se indican los lineamientos a considerar en el proceso de fabricación de placas para poder disminuir el fallo de las mismas debido a las vibraciones que se producen. •

•

•

•

La flexión de la placa, debida a la vibración, debe estar por debajo de los 0.08mm por cada mm de la longitud de la placa (o espesor) para evitar posibles fallas. Materiales metálicos en los núcleos de las placas para evitar flexión. Podemos considerar la opción de no utilizar relés en condiciones de altas vibraciones. Los accesorios de amortiguación deben ser tomados en cuenta si es que se lo puede implementar de una forma práctica.

Aun con todas estas condiciones propuestas, no se garantiza el perfecto funcionamiento de la placa cuando es sometida a vibraciones altas.

La placa impresa estará diseñada de tal forma que las piezas se pueden conectar fácilmente. Se debe dar una distancia física y eléctrica suficiente para toda pieza que necesite un tipo de aislamiento eléctrico. Es decir, el montaje de piezas debe sobresalir no más de 6,4 mm por debajo de la superficie de la placa para permitir el espacio suficiente para el equipo de montaje y la soldadura de boquillas.

Todas los componentes con un peso de 5.0 gm, o más, por terminal serán apoyadas por medios especificados (véase 8.1.12), lo cual les permitirá asegurarse de que sus uniones soldadas y terminales no dependían de la resistencia mecánica. La fiabilidad de las placas impresas que estarán sujetas a golpes y vibraciones requiere la consideración de los siguientes criterios: El método de montaje de la placa en el equipo para reducir los efectos del medio ambiente de golpes y vibraciones, específicamente el número de placas montadas que admite, su intervalo y su complejidad. La atención prestada al diseño mecánico de la Junta, específicamente su tamaño, forma, tipo de material, material de espesor y el grado de resistencia a arqueamiento que proporciona el diseño. La forma, masa y ubicación de los componentes montados en la Junta. La atención prestada a la mano de obra durante el montaje, a fin de garantizar que las terminales del componente están deformados correctamente, que no se desarma, y que se instalan los componentes de tal manera que tiende a minimizar el movimiento de los mismos. 



 

38




El Revestimiento también se pueden utilizar para reducir el efecto de los golpes y vibraciones en el ensamblado de la placa (véase 4.5.2).

Cuando el diseño del circuito lo permite, la selección de componentes a ser montados sobre placas sometidas a severos golpes y vibraciones deben favorecer el uso de componentes que son de peso ligero, tienen perfiles bajos y disposiciones inherentes de alivio de la carga. Debe evitarse el uso de componentes de forma irregular, especialmente aquellos que tienen una gran masa y un centro de gravedad alta. Si no puede evitarse su uso, deben ser ubicados hacia el perímetro exterior de la placa. Dependiendo de la gravedad de este problema, se puede requerir el uso de adhesivos o incrustaciones.

Similar a lo antes mencionado para la fabricación de placa impresa, se debe tener la utilización de equipos de ensamblaje y prueba de placa impresa con el fin de mejorar el rendimiento de fabricación y minimizar los costos del producto final. La Tabla 5-2 nos proporciona los límites asociados con el uso de equipos de ensamblado para placas impresas.

Históricamente, los diseños de placa impresa han utilizado las tolerancias bilaterales para el tamaño y la posición, que es aceptable por IPC-2615 con alguna restricción en cuanto a referencias; sin embargo, el uso de acotación y tolerancia geométrica (GDT) tiene muchas ventajas sobre tamaño y tolerancia bilateral: Permite al menos 57% más área de tolerancia con posicionamiento verdadero que con tolerancia bilateral (véase la figura 5-4). Se asegura de que los requerimientos de diseño, ya que se refieren a la función real, son específicamente llevados a cabo, especialmente cuando son técnicas de ensamblaje automatizado las que se utilizará. Asegura intercambiabilidad de piezas de apareamiento. Proporciona uniformidad y comodidad en la redacción de la delineación y de interpretación, reduciendo así la controversia y las suposiciones. Por estas razones, se aconseja el uso de acotación y tolerancia geométrica (GDT). •

•

•

•

39


El sistema de cuadrícula se utiliza para localizar componentes, vanisados a través de agujeros, y otras características de la placa impresa y su conjunto, por lo que no necesitan ser dimensionados individualmente. Cuando las características de la placa impresa son necesarios para estar fuera de una cuadrícula, deberán ser acotado y tolerados individualmente en el plano principal. El sistema de cuadrícula será ubicado con respecto a un mínimo de dos placas impresas. Los típicos incrementos de la cuadrícula son múltiplos de 0,5 mm para los componentes de through-hole y 0,05 mm para los componentes de montaje superficial.

Los datos característicos indican el origen de una relación dimensional entre una característica de tolerancia y una característica de diseño o características de la placa impresa. Hay algunos casos donde una única referencia es suficiente, por ejemplo un perfil de placa impresa o una referencia de taladro posición. Normalmente, los dibujos de placa impresa están orientados con el lado de primaria (componente) o el designado capa 1 hacia arriba. Esta orientación establece la parte trasera de la placa impresa como la primera (primario ('' A '')) de los tres necesarios planos de referencia. Los otros dos planos (('' B '') de secundaria y terciaria ('' C '')) se establecen normalmente en condiciones materiales mínimas mediante agujeros o características grabadas de la placa impresa. Los datos característicos se especificarán en el dibujo maestro por medio de símbolos de referencia por IPC2615. No está permitido el uso de datos característicos implícitos. Los datos característicos deberán ser características funcionales de la placa impresa y deben referirse a partes tales como agujeros de montaje, conectores, o terminaciones de apareamiento.

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Para maximizar la tolerancia disponible total, es una buena práctica localizar y tolerar como patrones las características de impresión de la placa que se producen en operaciones de fabricación independiente. Los patrones aplicables son los siguientes: A.

Patrones GalvanizadosThtough-Hole : El Patrón GalvanizadoThtough-Hole (ver figura 5-5A) es

generalmente la primera operación de perforación y es la primera operación que define la placa p laca impresa. Es dimensionado como una cuadrícula básica con cada agujero tolerado a una intersección de la cuadrícula básica. La tolerancia de la ubicación de agujero se especifica en la lista de agujero o en las anotaciones dibujadas.

Fig.5-5A Ejemplo de Locación de patrones galvanizado a través de agujeros, mm B.

Patrones UnplatedThrough-Hole: los patrones Unplatedthrough-hole, especialmente armado y

montaje de agujeros (véase la figura 5-5B), generalmente son perforados en una operación de taladrado independiente como una de las últimas operaciones de fabricación. Dos de estos agujeros se establecen normalmente como dato característico secundario debido a su función, a pesar de su lugar en la secuencia de fabricación.

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Fig.5-5B Ejemplo de patrones de herramienta/montaje de agujeros, mm C.

Patrones para conductor: El patrón para conductor no necesita una referencia independiente

siempre se especifica un anillo anular mínimo. El anillo anular mínimo es una manera muy común de especificar tolerancias de localización de los patrones para conductores con respecto a los patrones de los agujeros con recubrimiento. En algunos diseños, especialmente cuando se utiliza el ensamblaje automatizado, este método puede permitir demasiada tolerancia. En estos casos, una tolerancia de ubicación puede ser necesaria y figurará en el plano maestro. Fiduciales (marcas para localizar posiciones en los circuitos) puede ser requeridos para localizar y hacer tolerancia del patrón para conductor con respecto a los agujeros de la herramienta de montaje.(Ver figura 5-5C). El tamaño y la forma de los fiducialesdepende de tipo de equipo en el proceso de ensamblaje. La figura 5-6 muestra el diseño recomendado por la “Asociación de fabricantes de equipos de montaje en la superficie” “ Surface Mount EquipmentManufacturersAssociation ” (SMEMA). Otro método para localizar y tolerar el patrón de conductor es por la acotación desde la línea central del conductor. Un área crítica es el conector de contacto en elborde del tablero.Estos tienen que ser dimensionados como se muestra en la figura 5-7. Esta figura establece un segundo dato “X” desde el cual la rama del borde es establecido tan bueno como un slot clave.Las tolerancias que se utiliza para el borde de tablero y las ranuras claves deben ser tal que las ranuras claves claves no cortan o dañan el dedo de contacto. No está permitido la acotación al borde de un conductor.

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Fig.5-5C Ejemplo de localización de un patrón conductor usando fiduciales, mm

Fig.5-7 Fiduciales, mm

D.

Perfil de placa impresa: El perfil de la placa impresa, incluye cortes y muescas (ver las figuras 5-

5D y 5-7), requiere al menos de una referencia. El uso de tres referencias y materiales de máxima condición modificante, como se muestra en la figura 5-5D, maximiza las tolerancias permitidas y que permite el uso de herramienta de difícil medición, el cual es particularmente útil en situaciones de producción de alto volumen.

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Fig.5-5D Ejemplo de Localización y tolerancia de perfil de placa impresa, mm E.

Recubrimiento resistente de la soldadura: El El patrón de la capa resistente de la soldadura puede

localizarse especificando un mínimo espacio libre, o pueden proporcionarse los blancos que sirve para la misma función que losfiduciales para patrones del conductor (ver Figura 5-6).Una separación mínima de la tierra tiene el mismo propósito que un mínimo anillo anular en que tolera la localización del patrón de resistencia a soldaduracon respecto al patrón del conductor.

Fig.5-5E Ejemplo de dibujo de placa impresa utilizando dimensionamiento geométrico y tolerancia,mm

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Fig.5-6 Anchofiducail requerido

Palatización de partes es un proceso estándar tanto para prueba como para ensamblaje. Un dato del sistema es requerido para la paleta, como para cada placa individual. Para reducir la acumulación de la tolerancia, es importante relacionar cada dato de placa individual con el dato del panel. (Ver figura 5-7)

Fig.5-7 Fiduciales, mm

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Fig. 5-8 Ejemplo de localización de Slot de conector clave y tolerancia, mm

Cuando el ensamblaje de las placas impresas deben tener recubrimiento, ellos deben ser construidos adecuadamente o sino protegidos de tal manera que la aplicación del recubrimiento no degrada el desempeño eléctrico de ensamblaje. Diseño de circuitos de alta velocidad deben considerar las recomendaciones del IPCD-317.

Un factor predominante e importante que se debe considerar en el diseño de placas impresas es la distribución de energía. El sistema de puesta a tierra se puede utilizar como parte del sistema de distribución. Este sistema no sólo ofrece una energía DC de retorno, sino también un plano de referencia AC para señales de alta velocidad. El siguiente ítem debe ser tomado en consideración. Mantener una impedancia de radio frecuencia (RF) más baja a lo largo de la distribución de alimentación de CC. Un diseño inapropiado de puesta a tierra puede resultar en emisiones de radio frecuencia. Esto en consecuencia genera un campo radiado que se desarrolla a través de la impedancia desigualde la placa y reduce su incapacidad de desacoplamiento de capacitores para reducir eficazmente la interferencia electromagnética de la placa. Desacoplar la distribución de energía eléctrica en el conector de la placa impresa usando capacitancia de desacople adecuada. Distribuir adecuadamente la alimentación/tierra individual desacoplando uniformemente en todo el dispositivo lógico de áreas de la placa. Reducir al mínimo la impedancia bucle de

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radiación del condensador de acoplo manteniendo la conduciendo capacitores lo más más corto posible, y localizarlos adyacentes al circuito crítico. En una placa impresa multicapa, los planos deben ser usados para técnicas de distribución de tierra y energía de alimentación. Cuando se utilizan estas técnicas de distribución de energía y tierra, es recomendado que la señal de la energía entrante y la tierra terminen en la red de desacople de entrada, antes de conectarse a los respectivos planos internos. Cuando se utilizan conductores de potencia, como se muestra en la la figura 6-1, las pistas de potencia deben ser lo más cerrado posible a las pistas de tierra. Ambos, pistas de la energía y la tierra deben ser mantenidos lo más ancho posible. La figura 6-1A muestra un diseño pobre dando una alta inductancia y pocos caminos de retorno de signos adyacentes; esto produce interferencia.

Fig.6-1A Conceptos de distribución de voltaje/tierra (diseño pobre) La figura 6-1B es un mejor diseño y reduce la distribución de energía, impedancias de retorno lógico.

Fig.6-1B Conceptos de distribución de voltaje/tierra El mejor diseño está mostrado en la figura 6-1C, el cual tiene mayor reducción de problemas IEM.

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Fig.6-1CConceptos de distribución de voltaje/tierra En los esquemas de distribución de potencia digital, la puesta a tierra y la alimentación debe ser diseñado primero, no al último, como es típicamente hecho como algunos circuitos analógicos. Todas las interfaces, incluyendo la energía, se canalicen a un borde de referencia único, o área. Oponerse a las interconexiones finales se quieren evitar. Cuando sea inevitable, se debe tener cuidado para enrutar la energía y la tierra fuera de los circuitos activos (ver Figura 6-2). En el borde de interconexión de referencia, todas las estructuras de tierra se hicieron tan pesadas como sea posible.

Figura 6-2 Enrutamiento de borde de señal de referencia La longitud más corto posible del conductor tiene que ser usado entre dispositivos. La placa impresa se tiene que separar en áreas para alta, mediana, y baja frecuencia. (Ver figura 6-3).

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Fig.6-3 Distribución del circuito

La siguiente guía debe ser tomado en cuenta en diseño de ensamblaje de placa impresa:   

 



Siempre determinar correctamente la la polaridad de los componentes donde son aplicados. Identificar apropiadamente en un transistor la base/emisor y colector. Mantener el largo de conducción lo más corto posible, y determinar problemas de acople en lo capacitores entre ciertos componentes. Si se está utilizando diferentes tierras, tener buses de tierra o planos lo más lejano posible entre ellos. Al contrario de señales digitales, los diseños analógicos deben tener primero señales conductores, y planos de puesta a tierra o conexiones de conductor de tierra considerado al último. Mantener componentes sensitivos al calor y a la radiación lo más lejos posible, e incorporar disipadores cuando sea necesario.

Los circuitos digitales están compuestos por componentes que proveen información de estado 1 o 0. Como una función de desempeño de un circuito. Normalmente, circuitos integrados lógicos son usados para desempeñar esta función: sin embargo, componentes discretos también pueden ser utilizados a veces para proporcionar respuestas digitales. Los dispositivos de circuitos integrados utilizan una variedad de familias lógicas. Cada familia tiene sus propios parámetros con respecto a velocidad de transmisión digital, de la misma manera que el aumento de temperatura es necesario, una simple placa necesita usualmente la misma familia lógica para facilitar una simple combinación de reglas de diseño para longitud del conductor para dirigir la señal restrictiva.

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Alguna de las familias lógicas más comunes son: TTl – Transistor Transistor transistorlógic MOS – Metal Metal Oxide Semiconductor Logic CMOS – Complimentary Complimentary Metal Oxide Semiconductor Logic ECL – Emmiter Emmiter Coupled Logic GaAs – Gallium Gallium Arsenide Logic En algunas aplicaciones de alta velocidad, normas de enrutamiento específico de conductores se aplica. La señal digital puede ser aproximadamente puesta en cuatro clases de criticidad. Estas clases son: 6. Señales no críticas: No son sensibles a acoples entre ellos. Un ejemplo es entre líneas de un bus de

dato o entre líneas de bus de dirección. 7. Señales Semi-Críticas: Son aquellos donde el acoplamiento debe ser mantenidos lo suficientemente bajo para evitar falsos disparos, como reseteo de línea. 8. Señales Críticos: Tiene formas de onda que deben ser monóticos a través de voltaje umbral del dispositivo receptor. Ellos son normalmente señales con reloj y cualquier fallo mientras la forma de onda está en transición puede causar un doble temporización de reloj en el circuito. Señales de reloj que no tiene una una frecuencia maestra común tampoco debe ser ruteada. 9. Señales súper-Críticos: Son aquellas en aplicaciones como en relojes para conversores A/D y D/A, señales en fase de bucles bloqueados, etc. Este clase de señal es esencialmente el mismo que una situación de acoplamiento análogo. En otras palabras, es completamente lineal. Esta hechos a partir de Circuitos Integrados y componentes estándar discretos como resistencias, condensadores, diodos, transistores, etc., así como transformadores de potencia, relés, rollos y bobinas, suelen ser los tipos de dispositivos discretos utilizado para los circuitos analógicos. Lo mínimo anchura y grosor de los conductores en el tablero terminado se determinarán principalmente sobre la base de la capacidad de corriente requerida, y el máximo permitido conductor de aumento de la temperatura. La anchura mínima del conductor y el espesor será de acuerdo con la Figura 6-4 para conductores en las capas externas e internas de la impresabordo. El aumento de la temperatura admisible admisible del conductor se define como la diferencia diferencia entre la temperatura de funcionamiento máxima de seguridad de la placa de circuito impreso laminado de material y la temperatura máxima del ambiente térmico al que se el tablero impreso será sometido. Para ensamblajes de placas placas en frío la conducción conducción impresa es un medio vacío, el ambiente ambiente térmico es la temperatura incremento causado por la potencia disipada de las partes y el aumento de la la temperatura a través de la placa de circuito impreso y / o disipador de calor a la placa fría. En un ambiente de vacío, el efecto

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de la transferencia de la radiación de calor entre las partes, el montaje de placa de circuito impreso y la placa de frío también debe ser considerado. Para las capas internas, el espesor del conductor conductor es el cobre papel de aluminio grueso de la base de laminado a menos en vías enterradas se utilizan en cuyo caso el grueso de la hoja de cobre incluye proceso de cobre. Para las capas exteriores, el conductorespesor también incluye el espesor de cobre plateado depositados durante el proceso de plateado a través de orificio, pero no debe incluir el espesor espesor de la capa de soldadura, estaño y plomo placas o recubrimientos secundaria. Cabe señalar que el grueso de la hoja de dibujo especificada por la norma destaca destaca por la preferida impresa cartón se se espesor nominal valores que en general puede variar hasta en un ± 10%. Por capas exteriores, el espesor total de cobre también variará debido al tratamiento previo a la chapa que puede reducir el espesor de base de cobre.

Notas: 1 .Las cartas de diseño han sido preparadas como una ayuda en la estimación de aumento de la temperatura (por encima de ambiente) vs actual de diversos transversaláreas de conductores de cobre grabada. Se supone que, para el diseño normal, las condiciones prevalecerán en la superficie del conductor área es relativamente pequeña en comparación con el área adyacente del panel libre. Las curvas presentadas incluyen un valor nominal de 10 por ciento de reducción de potencia (en una base actual) para permitir las variaciones normales en las técnicas de grabado, grueso de cobre, las estimaciones del conductor de ancho, y el área de corte transversal. 2. Reducción de potencia adicional de 15 por ciento (currentwise) se sugiere en las siguientes condiciones: (A) Por el grosor del panel de 0,8 mm o menos(B) Para el grueso del conductor de 108 micras micras o más grueso. 3. Para el uso general de la temperatura permitida se define como la diferencia entre la temperatura ambiente y los sostenidos máximos de temperatura de funcionamientodel ensamble. 4. Para aplicaciones de conductor único de la tabla se puede utilizar directamente para la determinación del conductor ancho, grosor del conductor, transversal área y capacidad de carga para el aumento de temperaturas diferentes. 5. Para los grupos de conductores paralelos similares, si están estrechamente espaciados, el aumento de temperatura puede ser que se encuentran utilizando un equivalente de la seccióny un equivalente actual. El equivalente la sección transversal es igual a la suma de lossección transversal de los conductores paralelos, y el equivalente actual es la suma de loscorrientes en los conductores. 6. El efecto de calentamiento debido a la conexión de poder disipar las partes no está incluido.

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7. Los espesores de conductor en el diseño tabla no incluye conductor overplating con los metales, excepto el cobre.

El espaciamiento entre los conductores en capas individuales se debe maximizar siempre que sea posible. La separación mínima entre los conductores, entre patrones conductores, capa a capa conductora espacios (Z = eje), y entre los materiales conductores (como conductora marcas o accesorios de montaje) y conductores se hará de conformidad con la Tabla 6-1. Para obtener información adicional sobre el proceso derechos de emisión efectuar la separación eléctrica, véase la sección 10. Cuando se mezcla tensiones aparecen en el mismo tablero y requieren pruebas eléctricas particular, las áreas específicas se ser identificados en el dibujo principal o del adecuado pliego de condiciones. Cuando se emplean altas tensiones y, especialmente, CA y el pulso superior a 200 voltios potencial de tensiones, el dieléctrico división constante y capacitiva efecto de el material debe ser considerado en relación con la recomienda el espaciado. Para tensiones superiores a 500V, la tabla (por voltio) los valores hay que añadir a la 500V. Por ejemplo, el espacio eléctrico para un tipo B1 tablero con 600 V se calcula como: 600V - 500V = 100V 0.25 mm + (100V x 0.0025 mm)

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= 0.50 mm espacio Cuando, debido a la complejidad del diseño, el uso de otros espaciamientos del conductor se deben considerar, el conductor separación de las capas individuales (mismo plano), se efectuará más grande que el espacio mínimo requerido por la tabla 6-1 siempre que sea posible. El diseño de la placa debe ser planificada para permitir la separación máxima entre la capa externa área conductora asociada con una impedancia alta o alta circuitos de tensión. Esto minimizará los problemas eléctricos de fuga resultantes de la humedad condensada o mucha humedad. Conductor de Interior-a conductor, requisitos de autorización en cualquier altitud. Véase el cuadro 6-1. Tabla 6-1 Espacio del conductor eléctrico

B1 Conductores Internos B2 - Los conductores externos, el nivel sin revestir, del mar a 3050 m B3 Los conductores externos, sin revestir, más de 3050 m B4 - Los conductores externos, con recubrimiento de polímero permanente (ninguna elevación) A5 - Externo conductores, con revestimiento de conformación sobre el conjunto (de cualquier elevación) A6 externos dan Componente / terminación, sin recubrimiento A7 - componente externo de terminación de plomo, con revestimiento de conformación (ninguna elevación)

Requisitos eléctricos espacio libre para conductores externos no recubiertos son significativamente mayores que para los conductores que serán protegidos de contaminantes externos con la capa conforme. Si el producto final no destinados a ser con revestimiento, para el conductor tarjeta la separación requerirá se indica en esta categoría para aplicaciones de nivel del mar hasta una altura de 3050 m. Véase el cuadro 6-1. Conductores sin recubrimiento externo de aplicaciones de tarjeta desnuda para más de 3050 m requieren aún mayor espaciamiento eléctrico que las indicadas en la categoría B2. Véase el cuadro 6-1.

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Cuando el tablero montado final no será con revestimiento, una capa de polímero permanente sobre los conductores desnudos permitido será menor que la de las tablas sin recubrimiento espaciamientos definidos por la categoría B2 y B3. El montaje eléctrico de las tierras tierras que no son conformemente recubiertos requieren los requisitos de autorización eléctrica declarado en la categoría A6 (véase el cuadro 6-1). Esta configuración no es aplicable para cualquier aplicación que requiera protección contra ambientes húmedos, contaminados. Las aplicaciones típicas son las computadoras, equipos de oficina, y equipos de comunicación, tablas desnudas que operan en control entornos en los que las tablas desnudas tienen un permanente recubrimiento de polímero. Después Después de que se haga el montaje y soldadura de las juntas estas no están recubiertos, dejando la tierra soldadura y soldadura sin revestimiento. Nota: Todos los conductores, a excepción de las tierras de soldadura, debe ser completamente cubierta con el fin de asegurar la limpieza eléctrica requisitos de esta categoría de conductores recubiertos.

Conductores externos que están destinados a ser revestidos de conformación en la final de ensamblado, disenados para aplicaciones en cualquier elevación, se requieren las distancias eléctricas especificadas en esta categoría. Las aplicaciones típicas son productos militares..

leva componentes y terminaciones que no están recubiertos, requieren un espacio adecuado declarado en esta categoría. Las aplicaciones típicas son como se ha indicado anteriormente en la categoría B4. La combinación B4/A6 es más comúnmente utilizado utilizado para no muy exigentes condiciones ambientales con el fin de obtener el beneficio de la densidad de conductor de alta protección con recubrimiento de polímero permanente (también resistir la soldadura), o donde la accesibilidad a los componentes y la reparación no es necesario. Al igual que en conductores expuestos frente a los conductores recubiertos de borde desnudo, los espacios eléctricos utilizados en los conductores recubiertos recubiertos de componentes y terminaciones son menores menores que los que no llevan recubrimiento y terminaciones. Los tableros impresos multicapa son ideales para proporcionar el cableado interconexión y se a diseñado específicamente para proporcionar los niveles deseados de la impedancia y capacidad capacida d de control. Técnicas comúnmente denominada ''línea TEM con placas, ''o'' incrustado microstrip'', es especialmente adecuado para los requisitos de impedancia y capacitancia. Figura 6-5 muestra cuatro de los tipos básicos de transmisión construcciones línea. Estos

son: A. Microstrip : Una traza rectangular o el conductor puesto a la interfaz entre dos dieléctricos diferentes (por lo general aire y usualmente FR-4), cuya principal vía de retorno de corriente

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(Por lo general un plano de cobre sólido) está en el lado opuesto de el material de alto Ɛr. Tres lados del contacto del conductor de baja ER (ER = 1), y un lado de contactos conductor de alta-Ɛr ( Ɛr> 1). B. incorporado Microstrip : Similar a Microstrip con la excepción que el conductor está totalmente inmersa en la más alto-Ɛr de los materiales. C. simétrica línea TEM con placas : una traza rectangular o conductor completamente rodeado por un dieléctrico homogéneo de referencia a medio y situada simétricamente entre dos planos. D. doble (asimétrica) línea TEM con placas : Al igual que en línea TEM con placas salvo que una o más capas del conductor son asimétricamente situado entre los dos planos de referencia. Para el diseño de estos tableros de múltiples capas impresos deben tomar en cuenta las directrices del IPC-D-317 y D-CIP- 330. Conductores planos son la geometría general que se encuentran en una placa de circuito impreso como han sido elaboradas por la galjanoplastia de cobre y otros procesos (véase la Figura 6-5A). La capacitancia es influenciada más fuertemente por la la región entre entre la línea de señal y tierra adyacentes (o poder). La inductancia es una función del bucle formado por la frecuencia de funcionamiento y la distancia al plano de referencia para microtrips y striplines, y la longitud del conductor. Las siguientes ecuaciones dan la impedancia (Z0) propagación de retardo (TPD), y capacitancia intrínseca de línea (C0) para circuitos microstrip.

Donde: c = Velocidad de la luz en el vacío (3.0x108 h = espesor del dieléctrico, w = ancho de la línea, t = grosor de la línea, Ɛr = permitividad relativa (constante dieléctrica) (Ver Tabla 6-2)

m

de

/ s) pulgadas pulgadas pulgadas sustrato

La interferencia irradiada electromagnética (EMI) de la señal de las líneas será función de la impedancia de línea, La longitud de la línea de señal y las características de forma de onda incidente. Esto puede ser una una consideración importante en algunos trazados de circuito de alta velocidad. Además, la interferencia entre circuitos adyacentes que dependen directamente de separación de circuitos, la

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longitud de la distancia a los planos de referencia, de paralelismo entre los conductores, y tiempo de subida de la señal. (Véase el IPC-D-317). Microstrip ha incorporado la geometría del mismo conductor como la microstrip sin revestir discutido anteriormente. Sin embargo, la constante dieléctrica efectiva es diferente porque el conductor está completamente cerrado por el material dieléctrico (ver Figura 6-5B). Las ecuaciones para incorporado microstrip son los mismos que en la sección de [Sin revestir] microcinta, con una modificación efectiva del dieléctrico constante. Si el grosor del dieléctrico sobre el conductor es 0,025 mm o más, entonces la constante dieléctrica efectiva se puede determinar utilizando los criterios del IPC-D-317. Por capas dieléctricas muy delgadas (menos de 0,025 mm), el constante dieléctrica efectiva será de entre el aire y que, por la mayor parte de la constante dieléctrica (véase el cuadro 6-2).

Una línea TEM con placas es una delgada y estrechaconductor incrustada entre dos aviones AC suelo (Figura 6-5C). Puesto que todas las líneas líneas de campo eléctrico y magnético figuran entre los planos, la la configuración de línea TEM con placastiene la ventaja de que EMI se suprimirá a excepción de líneas cerca de los bordes de la placa de circuito impreso. Diafonía entre circuitos también se reducirá (frente a la microcinta caso) debido al acoplamiento eléctrico cerca de cada circuito a tierra. Debido a la presencia de los planos de tierra en ambos lados de un circuito de línea TEM con placas, la capacitancia de la línea se aumenta y se disminuye la impedancia del microstrip caso Impedancia de línea TEM con placas (Z0) y capacidad intrínseca de línea (C0) A continuación se presentan los parámetros para las geometrías plana conductores. Las ecuaciones de suponer que la capa de circuito se coloca a medio camino entre los planos.

Donde: H = T W

Distancia = =

entre la Línea Línea

línea y pulgadas pulgadas

un

plano de de

de

tierra espesor ancho

56


εr

=

permitividad

relativa

del

sustrato

pF = picofaradios Cuando una capa de el trazado de circuito se coloca entre dos de tierra (o poder) capas, pero no se centra entre ellos, las ecuaciones de línea TEM con placas debe ser modificado. Esto es para tener en cuenta el acoplamiento mayor entre el circuito y el plano más cercano, ya que esta es más importante que el acoplamiento se debilitó a la lejana avión. Cuando el circuito se encuentra aproximadamente en el tercio medio de la región interplane, el error causado por suponiendo que el circuito que se centró será muy pequeña. Un ejemplo de un stackup desequilibrada es la línea TEM con placas de doble de configuración. Una línea de transmisión de doble banda estrecha se aproxima a una línea TEM con placas, excepto que hay dos señales planos entre los planos de energía. Los circuitos en una sola capa generalmente son ortogonales a los de los demás para mantener el paralelismo y la interferencia entre las capas a un mínimo. Impedancia de línea TEM con placas de doble (Z0) y capacidad intrínseca de línea (C0) los parámetros son:

Donde: H = Altura sobre C = señal T = espesor W = Ancho pF = picofaradios

el

plano separación la

de de de

Figura 6-5 la línea de transmisión impresa construcción bordo

de

la de

línea, línea,

energía planos pulgadas pulgadas

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Tabla 6-2 a granel Típica relativa constante dieléctrica de los materiales Junta

Los valores pueden variar aproximadamente en el rango dado, en función del refuerzo proporción de resina. En general, los laminados delgados tienden hacia los valores más bajos.

Las ecuaciones a continuación nos indican cómo se puede determinar los valores Zo y Co para circuitos asimétricos de “stripline” que no son de “stripline” dual. Secuencias de planos para p lacas de 4 capas deben ser

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como se describe en la figura 6-5D. A su vez, con placas de más de 4 capas la secuencia debe ser arreglada para que la señal de las capas sea simétrica tanto a tierra como al plano de voltaje. Se debe brindar atención a las características específicas del diseño del circuito sobre la longitud de conductores, el recorrido de los conductores (tantos largos y cortos) así como también a la interconexión total.

Fig. Ecuaciones de diseño para circuitos a simétricos “stripline”

En las figuras 6-6 y 6-7 se muestran las curvas de capacitancia/unidad de longitud, de cobre, para “microstrip” y “stripline”, respectivamente. Estas gráficas proveen el valor de las capacitancias en pF/ft por

onza de conductor de cobre con diferentes grosores del dieléctrico hacia el plano de tierra o voltaje. La capacitancia asociada con un solo cruce es bastante pequeña y como valores típicos oscila entre los picofaradios. A medida que el número de cruces por unidad de longitud aumenta, la capacitancia intrínseca de la línea de transmisión también aumenta. La capacitancia de cruce está dada por:

Donde:

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La inductancia es la propiedad de un conductor que permite almacenar energía en un campo magnético inducido por un flujo de corriente a través del conductor. Cuando esta corriente tiene componentes de altas frecuencias, la autoinducción a las líneas se vuelve significativa, tornándose en ruido. Estos ruidos son provocados por la inductancia de un lazo fuente/tierra y el circuito debe ser diseñado para reducir la inductancia lo mayormente posible. Una técnica común para reducir el ruido es el uso de capacitores desacopladores que sirven para proveer a la corriente desde un punto más cercano a la compuerta IC que a la fuente. Incluso cuando estos capacitores son diseñados (su dimensionamiento), el posicionamiento de los mismos también es importante. Si las líneas de los capacitores son muy grandes, la autoinductancia se vuelve muy grande y se convierte en ruido. El “desacoplamiento” se consigue con capacitores pequeños que se colocan cerca del IC.

Otra consideración es el uso de diámetros más pequeños para los orificios asociados a las piezas. Un cambio de 0.5 mm a 0.3mm reduce la inductancia parásita en un circuito.

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fig. 6- 6 Capacitancia vs Ancho de conductor para “microstrip”

Fig.6- 7 Capacitancia vs Ancho de conductor para “stripline” “stripline”

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Esta sección trata sobre el control de temperatura y la disipación de calor. Mediante un correcto análisis térmico, se puede reducir en gran medida los efectos de la temperatura y mejorar así su fiabilidad de sus componentes, las soldaduras y las impresiones sobre la placa. El primer objetivo del tratamiento térmico es asegurar que todos los componentes del circuito, especialmente los integrados, se encuentren dentro de sus rangos de trabajo y correcto desarrollo. Los límites de temperatura del ambiente en el que se desarrollen los circuitos pueden ser alcanzados para un desenvolvimiento estable del circuito. La técnica de enfriamiento para la placa impresa sirve sirve para asegurarse que el diseño funcione como se desea, en aplicaciones comerciales es muy común utilizar aire directo para proporcionar un enfriamiento de la placa. Para ambientes hostiles, se debe utilizar enfriamiento indirecto para acondicionar la temperatura de la tarjeta electrónica. Para esta aplicación, se monta una estructura en la cual exista una circulación ya sea de aire o líquido para enfriar a los componentes mediante conducción de calor. Para estos diseños se debe utilizar utilizar materiales correctos metálicos, sobre la placa impresa. Para asegurarse que se ensamble correctamente se debe proveer sobre la placa los mapas de disipación. La disipación del calor generado por el equipo electrónico resulta de la interacción de tres tipos básicos de transferencia de calor: conducción, radiación y convección. Estas transferencias de calor pueden actuar simultáneamente.

La conducción se da a través de todo el material. La conducción es inversamente proporcional a la longitud de la línea y el grosor del material. (ver tabla 7-1)

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La radiación térmica es la transferencia de calor mediante radiación electromagnética, principalmente de ondas dentro del rango infrarrojo. Es el único medio de transmisión dentro de cuerpos que se encuentran separados por un vacío. La transferencia de calor por radiación está en función de la superficie del cuerpo “en caliente” con r especto a

su propiedad de emisión y su área efectiva. Las propiedades de emisión se definen como el radio de poder de emisión de un cuerpo. El color óptico de un objeto no influencia mucho en esta propiedad pues el aluminio tiene la misma constante ya sea negro, rojo ó azul. Sin embargo su superficie si es importante, los objetos mate serán más radiantes a los brillantes.

Tabla 7-1. Efectos de conducción en tipos de materiales

Tabla 7-2 Propiedades de Emisión para ciertos materiales

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El modo de transferencia de calor por convección es el más complejo. Se trata de la transferencia de calor por la mezcla de fluidos, normalmente de aire. La tasa de flujo de calor por convección desde un cuerpo a un fluido es una función del área superficial del cuerpo, el diferencial de temperatura, la velocidad del fluido y ciertas propiedades del fluido. El contacto de cualquier fluido, con una superficie más caliente reduce la densidad del fluido causando la elevación del mismo. La circulación resultante de este fenómeno es conocido como convección "libre" o "natural". El flujo de aire se puede inducir de esta manera o por algún dispositivo externo artificial, como un ventilador o un soplador. La transferencia de calor por convección forzada puede ser hasta diez veces más eficaz que la convección natural. La convección y la radiación son el principal medio por el cual se transfiere calor alambiente. Al nivel del mar aproximadamente el 70% del calor disipado de equipos electrónicos puede ser a través de la convección y el 30% por la radiación. Cuando el aire se vuelve menos denso, los efectos de convección disminuyen. A 5200 m el calor disipado por convección puede ser menos de la mitad que el de radiación. Esto debe considerarse en el diseño de aplicaciones aéreas. En el diseño de tableros múltiple capa, para eliminar el calor de una placa con alta radiación térmica, se debe considerar el uso de:       

Disipación de calor de planos externos (usualmente de cobre y aluminio) Disipación de calor de planos internos Accesorios especiales del disipador Conexión a las técnicas de enmarcado Líquidos refrigerantes y disipador de formación Tubos de calor Disipación limitando sustratos

Para la disipación en componentes individuales, se puede usar una variedad de técnicas diferentes. En la sección 8.1.10 de esta norma proporciona información sobre algunos de los dispositivos de disipación que vienen con componentes individuales que requieren disipación de calor específico. Además, se debe tener en cuenta:    

Disipador de montaje (hardware o soldadura) Adhesivos de transferencia térmica, pegamentos, u otros materiales Requerimientos de temperatura para la soldadura Requisitos de limpieza en los disipadores de calor

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Los siguientes factores deben ser tomados en cuenta, mientras que los componentes de la placa impresa están siendo colocados: 1. Método de montaje del disipador de calor (unión adhesiva, remaches, tornillos, etc) 2. Grosor del disipador de calor y montaje de la placa impresa para permitir la adecuada conducción de salida del componente 3. Inserción automática de espacios en los componentes 4. Material del disipador y propiedades del material 5. Acabado del disipador (anodizado, película química, etc) 6. Métodos de montaje de los componentes (separadores, tornillos, adhesivos, etc) 7. Ruta de transferencia de calor y velocidad de transferencia de calor 8. Producibilidad (método de montaje, método de limpieza, etc) 9. Material dieléctrico necesario entre el disipador de calor y cualquier circuito que se puede diseñar sobre la superficie de montaje del disipador de la placa impresa. 10. Espacios de borde para cualquier circuito expuesto (ramificaciones de los componentes y se ejecuta circuito) Herramientas de localización y tamaño del agujero 11. Forma del disipador de calor el que se refiere a la estructura del disipador de calor / ensamblaje placa impresa 12. El disipador de calor debería apoyar plenamente al componente. No debe permitir que el componente tambalee durante el montaje o soldadura. Los disipadores de calor deben ser diseñados para evitar que la humedad los afecte, y también deben permitir el acceso para la limpieza después del soldado (soldadura). Esto se puede lograr proporcionando espacios accesibles en el disipador de calor en lugar de agujeros de separación. Algunas placas usan diferentes tipos de componentes. La función de circuito de estos circuitos analógicos pueden llegar a ser muy dependientes de la colocación de los componentes. Para diseños análogos, a veces los disipadores no pueden ser diseñados con la configuración tipo escalera. Sin embargo, estos deben ser diseñados pensando siempre en la producibilidad. Reduciendo al mínimo los cortes y formas únicas requeridas, y el número de áreas en las que el espesor del disipador de calor debe cambiar, la producibilidad mejorará. De todas formas, los diseños analógicos del disipador que no pueden usar configuración de escalera, deben diseñarse de forma paralela a la placa y se debe revisar la producibilidad tanto en la fabricación del metal como en las placas.

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Fig.7-1 Requerimientos de espacios entre entre los componentes con tecnología tipo agujero.

El montaje de los disipadores en las placas se la puede enumerar de la siguiente forma:

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1. Sujetadores mecánicos: el remachado es el método preferido, pero se debe tener mucho cuidado en la selección del remache (solido o tubular) y en la instalación, para así evitar que la lámina se dañe. Tornillos deberán ser usados si se espera que la unidad pueda desarmarse. Un contacto más cercano será necesario para resistir la vibración o para mejorar la transferencia de calor. El uso de adhesivos junto con elementos de fijación mecánica puede promover la deformación pero le ayudará en un ambiente de vibración. Los adhesivos epóxicos de película seca son más usados que los adhesivos líquidos. Las temperaturas de unión debe ser lo más baja posible para minimizar las deformaciones. 2. Adhesivos tipo película: Adhesivos tipo hoja o lamina se moldean o se cortan mecánicamente a la medida del contorno del disipador de calor. Los ciclos de curación asociados y deformación del disipador de calor / placa son problemas que afectan la producibilidad. 3. Adhesivos líquidos: Este tipo de adhesivo son un gran problema para la producibilidad debido a la dificultad en el ciclo de curado y de deformación del disipador/placa. Las especificaciones en el espesor del adhesivo implican compensación entre el área de contacto (línea de unión) y la producibilidad. La línea de unión debería ser reducida por variables de proceso (acabado superficial y limpieza), deformación del material, y sobrantes en las superficies (salientes en especial en el cobre). Más adhesivo podría mejorar el contacto, pero el exceso puede fluir por debajo del disipador y puede contaminar las superficies. En muchos casos, un 75% (del disipador) de unión es suficiente, pero se debe tener mucho cuidado para evitar la humedad. Los adhesivos incrementarán la frecuencia natural de vibración de la placa por encima de lo que puede obtenerse con los sujetadores mecánicos. La transferencia de calor podría también ser mejorada cuando se usa adhesivos.

Tabla 7-3: Preferencias de montaje en los disipadores de placa.

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La superficie de montaje de los disipadores puede afectar dramáticamente el coeficiente de expansión térmica (CTE) de la superficie de montaje. La fiabilidad de componentes de montaje superficial como las juntas de soldadura puede verse comprometida si se usa un material de alto coeficiente de expansión térmica, pero depende del entorno de la superficie de montaje. En laboratorios donde no se exponga la superficie de montaje a considerables cambios de temperatura pueden usar materiales como el aluminio 1100. La mayoría de los lugares requieren el uso de disipadores con materiales de bajo coeficiente de expansión térmica para incrementar la vida útil de las uniones y soldaduras. Los disipadores usados en aplicaciones de montaje en superficies son también construidos dentro de la placa impresa (normalmente capas de cobre-invar-cobre laminadas en la placa), o son una plataforma sólida que tiene una superficie de montaje en la placa unida a uno o ambos lados. La unión del disipador con dos placas cableadas requiere una capa compatible de adhesivo para desacoplar las diferencias en el coeficiente de expansión térmica del disipador y de la placa, y sirve como un amortiguador de las vibraciones y de la transferencia de calor del material. Una capa sólida de adhesivo proporciona un material inspeccionable que permite al ensamblador el poder revisar si existen orificios que podrían permitir conexiones eléctricas entre el disipador y la placa. Capas o láminas de adhesivos de silicona han sido muy muy efectivas en unir placas con disipadores sólidos. La integridad de la unión de estos adhesivos depende de la correcta aplicación de un tapa-poros en las superficies que vamos a unir. Se debe tener mucho cuidado para prevenir una contaminación de silicona en las superficies que se van soldadas y/o recubiertas. Para minimizar la deformación de la última unión, y para minimizar el esfuerzo mecánico y térmico en los componentes ya ensamblados durante el proceso de curado, se debe escoger un adhesivo de silicona con una temperatura baja de curado. Los componentes que están sujetos a daños se los debe indicar en los planos, y requieren de protección durante el ensamblaje. Podría ser necesario ensamblar algunos componentes a mano después de que el proceso de unión está terminado.

Para aplicaciones con componentes de montaje superficial, la CTE de la estructura de interconexión se convierte en un factor importante. La Tabla 7-4 establece cifras de fiabilidad de los valores relacionados con las diferencias en la expansión X e Y del componente y los sustratos, la distancia desde la unión soldada al punto neutro (cero punto de tensión), y la altura de la unión soldada. La Figura 7-2 proporciona ejemplos de la CTE para algunos materiales utilizados (poliamida, vidrio o cristal de epoxi) y algunos materiales de sustrato utilizados en conjunción con los materiales dieléctricos de la placa impresa.

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Los componentes que por razones térmicas requieren contacto superficial con la Junta o con un disipador térmico montado en la placa deberán ser compatibles.

Una principal preocupación térmica con componentes montados de taladro pasante de vidrio y componentes cerámicos montados en superficie es el desajuste de expansión térmica entre el componente y la placa impresa. Este desfase puede resultar en interconexiones conjunta de soldadura fracturado, si el ensamblado se somete a choque térmico, la realización de ciclos térmicos, la potencia de ciclismo y altas temperaturas de funcionamiento.

7-4 Cuadro comparativo de fiabilidad de componentes de pines /terminales adjuntados

(1)

Estos entornos se sitúan en el región de transición de la tensión impulsada (<20 ° C) a presión / fluencia impulsada (> 20 ° C), por ejemplo se ha demostrado que la fatiga se produce mucho antes por un mecanismo diferente de la que subyace a esta fiabilidad de la matriz y que se debe asumir los valores de R como optimistas.

La vida de diseño puede comprobarse a través de pruebas comparativas que pretende simular el entorno de servicio. La tabla 7-4 representa un ejemplo de la verificación de diseño de superficies dispositivos montados para tres entornos de servicio: 0,1 ciclos al día, 1 ciclo por día y 10 ciclos por día. Los entornos de servicio que se muestra representan cuatro categorías de rangos de temperaturas diferentes. La tabla establece un índice de confiabilidad relativa (ppm ° C) para el diseño en función de una vida de equipo deseado de 5, 10 o 20 años. Este índice de confiabilidad (R) es un factor que puede utilizarse en examinar si el ensamblado sobrevivirá en el entorno para la vida esperada. La distribución estadística de la falla de fatiga conjunta de soldadura tiene que incluirse en una evaluación de confiabilidad.

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Todos los componentes se seleccionarán a fin de soportar la vibración, choque mecánico, humedad, temperatura de ciclismo, y otras condiciones ambientales que debe soportar el diseño cuando se instalan los componentes. Como mínimo, el montaje de componentes y el archivo adjunto deben basarse en las siguientes consideraciones:         

Requerimientos de funcionamiento eléctrico del circuito. Requisitos medioambientales. Selección de componentes electrónicos de activos y pasivos y hardware asociado. Tamaño y peso. Minimización de la generación de calor y problemas de disipación de calor. Fabricación, procesamiento y manejo de requerimientos. Requerimientos de capacidad de servicio. Uso de equipos y vida útil. Métodos de ensayo para ser empleados antes, durante y después del montaje.

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Figura 7-2 Coeficiente relativo de la expansión térmica (CTE) Comparación

Cuando se emplea la inserción automática de componente y el archivo adjunto, hay placa impresa varios parámetros de diseño que deben tenerse en cuenta que no son aplicables cuando se utilizan técnicas de ensamblaje manual.

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El tamaño de la placa impresa a montarse automáticamente pueden variar sustancialmente. Por lo tanto, deben evaluarse las especificaciones de equipos de fabricantes con respecto a los requisitos de la Junta de acabado.

La colocación de componentes debe considerar las tensiones que se ponen en el tablero con un equipo de inserción, aislando partes siempre que sea posible para áreas específicas para que la segunda fase no afecte la inserción/colocación previamente soldadas las conexiones.

Los símbolos de orientación especial deberían incorporarse en el diseño para permitir la facilidad de inspección de la pieza montada superficie montada. Las técnicas pueden incluir símbolos especiales o configuraciones de tierra especial para identificar características como una ventaja de un paquete de circuito integrado.

En la medida de lo posible, a través de orificios piezas y componentes deben montarse en el lado de la placa impresa opuesta que en contacto con la soldadura, si la placa es soldada con máquina. Siempre que sea posible, si sus contactos son vestidos a través de los orificios, se deben montar componentes axiales y no-axial-liderado por IPC-CM-770 en sólo un lado del ensamble de placa impresa. Si un componente está unido a la superficie de la placa impresa se utiliza un adhesivo (térmicamente conductor), la colocación del componente tendrá en cuenta el área de cobertura de adhesivo tal que el adhesivo puede aplicarse sin que fluye en o oscureciendo cualquiera de las áreas de la terminales. El adhesivo utilizado deberá ser compatible con tanto el material de placa impresa, el componente y cualquier otras partes o materiales en contacto con el adhesivo. Las piezas deben ser colocadas en una cuadrícula de 0,5 mm, siempre que sea posible. Cuando una cuadrícula de 0,5 mm no es adecuada, debe utilizarse una cuadrícula de colocación de 0,05 milímetros. Si el equipo u otras restricciones no permiten una cuadrícula métrica, las piezas pueden ser colocadas en una cuadrícula en pulgadas. ilustra las permisiones de producibilidad del diseño para la inserción automática de componentes.

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En el montaje de placas impresas ThroughHole o “a través de orificio” se deben deben observar observar los componentes hacia el borde de los límites de espaciado, sobre los dos bordes opuestos de la placa para permitir la inserción directa en los “dedos de la ola de soldadura” (wave soldering). Otros diseños req uerirían dispositivos de fijación. [fig 4.10] Si el ensamble del tablero impreso no es probado bajo la prueba de “bed -of-nails” entonces el ensamblaje de

la grilla va hacer limitada solo por la máquina de ensamblaje. Si el conjunto de la placa impresa se prueba con una cama de clavos de testeo, se prefiere una grilla de 0.100 pulg. de plateado a través del espacio entre los orificios. Una grilla de 0.075 pulgadas permite una mejor densidad de diseño y no es una problema con la maquinaria de montaje. El diseñador debe permitir la separación suficiente entre los componentes y el borde del tablero para los procesos de ensamblaje y ensayo. Si esto no es posible, el diseñador debe considerar la adición de una sección removible de placa (breakawaytab). Preferiblemente, los componentes deben tener un mínimo de 1,5 mm entre el borde de la placa y la guía de la placa o montaje de piezas, para permitir la colocación de componentes, soldadura, y pruebas de fijación. Las polaridades de los componentes deben estar orientadas consistentemente (en la misma dirección) a través de un diseño dado. Las direcciones de los disipadores de calor y los requerimientos de los disipadores de calor del tablero deben ser considerados dentro de la colocación de partes. Para montaje de chips, de tipo superficie de onda de soldadura, los componentes deben estar unidos a la placa de circuito impreso antes de la soldadura automatizada, con un adhesivo especialmente formulado para el propósito. Los requisitos específicos para el montaje de partes están en función de los tipos de componentes, la tecnología de montaje seleccionada para los circuitos impresos, el método de alivio de estrés seleccionado, y la colocación de los componentes. Los requerimientos adicionales son dependientes de los requerimientos requerimientos térmicos

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(ambiente de la temperatura de operación, la temperatura máxima necesaria de unión, y la disipación de potencia del componente), y las necesidades de soporte mecánico (basado en el peso del componente).

Los métodos de montaje de los componentes de la placa de circuito impreso, se elegirán de manera que el montaje final soporte vibraciones aplicables, golpes, humedad, y otras condiciones ambientales. Los componentes deberían ser montados de manera que la temperatura de funcionamiento de los mismos, no reduzca la vida útil del componente por debajo los límites requeridos de diseño. La técnica seleccionada para el montaje de componentes debería garantizar que la temperatura máxima permisible del material de la placa no se supere en condiciones de operación.

Los componentes deben ser montados en paralelo a los bordes de la placa de circuito impreso. También pueden ser montados en paralelo o perpendicular entre sí a fin de presentar una apariencia ordenada. Cuando sea apropiado, el componente debe ser montado de tal manera que se optimice el flujo de aire de refrigeración.

Los componentes electrónicos deben ser colocados y espaciados de tal forma que el espacio de cada componente no sea obstruida obstruida por otro componente, o por cualquier cualquier otra parte instalada. Cada componente debe ser capaz de ser removido del ensamblaje sin tener que remover algún otro componente.

La proyección de los componentes (no así los conectores) en la placa no debe extenderse sobre el borde de la placa o interferir con el montaje de la misma.Salvo que este detallado sobre el plano de ensamblaje, el borde del tablero es considerado como el perímetro extremo del ensamblaje, a partir del cual ninguna parte del componente, que no sea el conector, se permite ampliar. El diseñador deberá establecer el perímetro teniendo en cuenta las dimensiones máximas de las partes, y las disposiciones dictadas por la documentación de ensamblaje del tablero.

Salvo que se especifique lo contrario, los cuerpos (incluidos los sellos o soldaduras) de montaje horizontal, componentes de dirección axial deben ser aproximadamente centrados en el espacio entre los agujeros de montaje, como se muestra en la Figura 8-2.:

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Los componentes con carcasa metálica deben montarse de manera que queden aislados de los elementos conductores de electricidad adyacentes. Los materiales de aislamiento deben ser compatibles con el material de la tabla y el circuito impreso. Las áreas conductoras bajo las partes deben estar protegidas contra la humedad, por uno de los métodos siguientes: 





Aplicación de revestimiento de conformación utilizando material de conformidad con el IPC-CC830 (por lo general se especifica en el plano de montaje). Aplicación de recubrimiento de resina de curado mediante el uso de material preimpregnado por bajo flujo. Aplicación de una capa de polímero permanente (resistente a soldadura) usando el material de conformidad con el IPC-SM-840.Este requisito se aplica a los componentes con o recubrimiento (ver Figura 8-3).

El mínimo espacio libre entre componentes o componentes con cajas metálicas y cualquier otra trayectoria conductora será de un mínimo de 0,13 mm. En general, áreas conductoras sin revestir deben tener un espacio de aproximadamente 0,75 mm, como se muestra en la Figura 8-4, pero no menos que los valores mostrados en la Tabla 6-1.

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Dependiendo de las características de peso y generación de calor, los componentes que pesan menos de 5 gramos por pieza que disipe menos de 1 vatio, y no se sujeten o apoyados de alguna forma, se debe d ebe montar con el cuerpo del componente en íntimo contacto con la placa de circuito impreso como sea posible, a menos que se especifique de otra manera.

Los componentes axiales con vibraciones que pesan menos de 5 gramos por pieza se montarán con su cuerpo en íntimo contacto con la placa. Los criterios dimensionales para la flexión de la pieza y el espacio será el indicado en la Figura 8.9. Los componentes con un peso de 5 gramos o más por pieza deben ser asegurados a la placa utilizando abrazaderas de montaje. Si las abrazaderas no son prácticas debido a consideraciones de densidad, otras técnicas deben emplearse de tal manera que las conexiones soldadas no sean sean el único medio de apoyo mecánico. Estas técnicas se utilizan para los componentes de más de 5 gramos cuando los requisitos de alta vibración se deben cumplir. (Véase 5.2.7 y las figuras 8-5 y 8-6.)

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El montaje vertical debe ser utilizado para:

a) Un bajo y alto perfil de SMDs con almohadillas de terminación de reflujo situadas en una superficie de una sola base; b) Los dispositivos no-axiales con conductos saliendo de dos o más lados del dispositivo (s), y c) Los dispositivos no-axiales con conductos saliendo de una superficie de base única.

Para componentes radiales con tres o más conductos, tales como transistores, que requieren el uso de espaciadores entre su base y la superficie de la placa para montaje vertical, debe prestarse especial atención a asegurar que no hay movimiento del espaciador durante la vibración que pudiera causar daños a la superficie de los conductores.

Los componentes posicionados de pie, libres con peso superior a 5,0 gramos por pieza se deben montar con la superficie de base paralela a la superficie de la placa (ver Figura 8-7). El componente se apoya sobre: • Pies o soportes integrantes del cuerpo del componente (véase Figura 8 -7A • Soportes con patas especialmente configuradas como no flexibles. (Véase la figura 8-7C), o • Soportes separados que no bloqueen bloqueen los agujeros de montaje plateados ni oculte las

y

B);

conexiones del

componente en el lado de la placa. El montaje también debe ser tal que los pies del soporte mantengan pleno contacto con la superficie de la placa. Ningún soporte debe estar invertido, inclinado, o peraltado, y no debe sentarse con ningún pie (o superficie de la base) fuera de contacto con la placa o los conductores respectivos.

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El diseño para la disipación de calor de los componentes debe asegurar que la temperatura permitida máxima del material de la placa y del componente no se sobrepase al estar bajo las condiciones de operación. La disipación se puede lograr dejando espacio entre el elemento y la placa, usando una abrazadera o platina termal, o agregando un material térmicamente conductivo compatible que trabaje en conjunción con un elemento. (Figura 8-8).

Figura 8-8. Cualquier técnica o elemento de disipación de calor debe permitir una limpieza apropiada para remover contaminantes del montaje. Los componentes del montaje de clase 3, los cuales requieren una amplia superficie de contacto con la placa, deben estar protegidos de las soluciones de procesamiento en la interfaz conductiva. incluso las interfaces totalmente no metálicas que tienden a captar fluidos pueden tener efectos adversos Nota: incluso en la capacidad del fabricante para pasar las pruebas de limpieza.

Las tierras y terminales deben estar localizadas mediante el diseño de tal manera que los componentes puedan ser montados o dados con consideraciones consideraciones de alivio de estrés de tal forma que los conductores no pongan estrés excesivo cuando este sujeto a los ambientes anticipados de temperatura, vibraciones y golpes. Los conductores de los componentes ensamblados horizontalmente con sus cuerpos en contacto directo con la placa impresa deben estar dispuestos de tal forma que el alivio de estrés no se reduzca. Los requerimientos que están especificados en las figuras 8-9 y 8-10 deberán ser implementados para prevenir posibles daños a los componentes, particularmente en partes compuestas de vidrio.

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Figura 8-9

Figura 8-10 DIPs montados directamente al disipador de calor, como se describe en la sección 8.1.10 deberán tener una provisión especial de alivio de estrés. Incluir un material flexible espaciador entre los marcos del disipador y la placa impresa es un método aceptable para poder asegurar el alivio de estrés que puede sufrir el material por las fuerzas provocadas durante el cambio de temperatura. Muchas de los materiales espaciadores flexibles tienden a tener un bajo Tg y características CTE altas, dando más estrés que sin espacio.

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Para ensambles automáticos se deben tomar en cuenta consideraciones especificas. Ver figura 7-1, 8.3.1 y IPC-770 para detalles específicos.

Se deben tomar en cuenta estricciones de diseño para mantener una claridad apropiada de ubicación de las partes, orientación adecuada. Se deberá inspeccionar los puntos de soldadura en donde sea posible. Los procesos automáticos usados para montajes de doble cara deberán tener consideraciones especiales de diseño, para que la primera cara no interfiera con el ensamblaje de la segunda. Se debe tener muy en cuenta el estrés que se puede originar debido a la utilización de ambas caras de la placa. Los componentes utilizados deben resistir a las temperaturas de soldadura. Cuando los diferentes componentes utilizados no pueden soportar estas temperaturas deberán ser soldados en una operación separada o ser procesados con una tecnología apropiada se soldadura. Los componentes montados en la superficie deberán resistir una temperatura de 260 °C por 5 segundos. Una de las mayores ventajas de usar placas impresas en su facilidad de mantenimiento. Los conectores han sido diseñados para brindar la interfaz mecánica/eléctrica deseada entre los ensamblajes de la placa impresa o entre el ensamblaje de la placa impresa y cableado discreto de interconexión. El tamaño de la placa y peso de la placa son factores importantes para escoger el equipo para el montaje de conectores y para decidir si el circuito será montado vertical u horizontalmente. Los conectores deberán ser montados en la placa impresa mediante soldadura, presión u otros métodos. Los conductores deben estar extendidos atreves de los agujeros. Los agujeros deben ser taladrados. Los conectores de una parte proporcionan al receptáculo femenino la comunicación entre la placa de circuito impreso con un conector de borde a bordo y su entorno. Si los niveles de señal baja, o el apareamiento frecuente o las condiciones ambientales adversas se prevé, los contactos deben ser bañados en oro. Siempre que sea posible la instalación de un conector de la placa de circuito impreso de dos maneras diferentes, o instalar un conector de la placa mal, la clave se proporciona en el campo de contacto (véase la Figura 8-13).

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Figura 8-13. Arreglo Tipico de Claves Línea impresa conectores de placa de circuito se puede montar en pleno contacto con la placa de circuito impreso. Conectores montada en pleno contacto con la placa de circuito impreso se diseñarán de modo que hay dos disposiciones del alivio de tensión interna al cuerpo del conector y cavidades (ya sea visible o escondida), que impide el bloqueo de los agujeros plateados. Los conectores de junta perimetral de usa uno de los bordes de la placa de circuito impreso que el enchufe con dieléctrico de impresión/conductores plateado como los contactos de sexo masculino. El ancho del borde de placa de circuito impreso (tang) que se acopla con el conector de una sola parte ("T" de la figura 8-11), deberán tener unas dimensiones de tal manera que cuando T alcanza su mayor dimensión (MMC), el tamaño de la espiga no será mayor que el mínimo de la garganta el conector de una sola parte. (Véase 5.4.3 para el establecimiento de patronesconectordelcircuito.)

Figura 8-11. Tolerancia al Borde del Tablero Además, será necesario prever un procesamiento especial de la junta espiga para dar cabida a la unión de contactos borde de la placa con el conector de una parte a fin de permitir la facilidad de acoplamiento y evitar el desgaste excesivo o daño de la junta. Este consta de biselado del borde de ataque y las esquinas de la espiga tabla (ver Figura 8.12). Las configuraciones de la espiga desigual se muestran en la Figura 8.12 permiten algunas conexiones o se rompe, antes que otros.Si los los niveles de señal señal baja, o el apareamiento frecuente o las condiciones ambientales adversas se prevé, los contactos deben ser bañados en oro.

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Figura 8-12. Configuración del Plomo en el Chaflán Los conectores múltiples de dos partes constan de autónomos en contacto con el enchufe múltiple y asambleas receptáculo. Por lo general, aunque no siempre, el recipiente es un montaje del conectador inamovible que se monta en una placa madre de interconexión de cableado (placa base) o el chasis (ver Figura 8.14). Cada mitad del conector podrá disponer de contactos masculinos o femeninos. Por razones de seguridad, la toma de contactos hembra por lo general contiene el poder.

Figura 8-14. Conector de Dos Partes Los conectores de dos-partes de contacto discreto consisten en conectar individuales (masculino), y la toma de contactos (hembra) se montan directamente a la placa de circuito impreso, por lo general sin ser parte de moldeado dieléctrico. Conectores del adaptador de tarjeta de borde se puede utilizar en lugar de conductores impresos como los contactos de sexo masculino (ver Figura 8.15). Estos conectores eliminar muchos de los problemas asociados con los conectores del tablero de borde, tales como diferentes espesores y problemas bordo de deformación. El

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uso de estos conectores no requiere tratamiento especial impreso. Es importante asegurarse de que el método de montaje es suficientemente resistente para soportar las fuerzas de apareamiento y la retirada. Cuando una parte del conector está montado en una placa madre placa de circuito impreso con tecnología press-fit, la placa madre debe ser diseñada de acuerdo con las directrices del IPC-D-422.

Figura 8-15. Adaptador para el conector de borde La ubicación de instalación y la orientación para la fijación de la instalación de hardware se establecerán en el plano de montaje para los dispositivos tales como remaches, tornillos, arandelas, plaquitas, nueces y ménsulas. Las especificaciones y precauciones de pares de apriete se facilitará siempre que sea práctica asamblea general podría ser inadecuada o perjudicial para la estructura de la asamblea o el funcionamiento. El uso de tales aparatos debe estar en conformidad con los requisitos de liquidación de esta sección. Se han diseñado en el tablero para proporcionar rigidez al conjunto y evitar la flexión de los circuitos que pueden causar la soldadura de aluminio y cobre agrietarse durante el estrés mecánico. Refuerzos pueden ser fabricados en aluminio, el acero tiene un acabado adecuado de protección de plástico o de fibra de material reforzado. Refuerzos puede ser conectada a la tarjeta con soldadura o por los sujetadores (remaches, tuercas y tornillos). Si el refuerzo se suelda con proceso de soldadura, la junta general debe mantenerse en posición horizontal por los accesorios de soldadura de flujo, liquidación física adecuada y eléctrica debe ser proporcionada entre los refuerzos, los conductores, y los componentes. Fibra o aislantes de plástico deben ser incorporados en la distancia adecuada del trazado de circuito no se puede proporcionar. Durante el proceso de fabricación de grandes paneles impresos, un arco o giro de la junta de vez en cuando ocurre. La magnitud de estos fenómenos que normalmente se puede controlar mediante el equilibrio de los planos de metal en múltiples placas impresas, y la adhesión a los procesos de fabricación demostrado. Sin embargo, los casos han sido experimentados por el que grandes tablas sin soporte impreso puede justificar refuerzo especial para reducir el grado de arco en particular durante el proceso de montaje de flujo de soldadura. La siguiente es para ser utilizado como una guía de diseño general para el establecimiento de las características mecánicas de rigidez del miembro sujeto.

E = módulo de Young del material de refuerzo (lb/inch2) I = momento de inercia (lb*inch2) EI = módulo de elasticidad a la flexión del h = Espesor de la placa de circuito impreso (pulgadas)

material

impreso

placa

base

(lb/inch2)

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W0 = inicial desplazamiento de la placa de circuito impreso, debido a la proa (pulgadas) a= una dimensión de la placa de circuito impreso, en la dirección de la proa (pulgadas) Z = admisible desplazamiento de la placa de circuito impreso después de que el miembro de refuerzo se añade (pulgadas) Todo el aplanado (acuñado) conduce o tendrá una tierra que servirá de asiento para que el talón y la relación terminal está de acuerdo con la Figura 8-16. El plomo y el tamaño de la tierra deben ser diseñados de manera que una proyección mínima puede ocurrir. (Clase 3 producto permite una asignación de proceso de fabricación de hasta 1/4 del diámetro llevar a voladizo.) Una asignación de fabricación de proyección del dedo del pie es aceptable siempre y cuando no violen el mínimo espacio diseñado conductor. Si los cables son aplanadas, el espesor aplanados no deberá ser inferior al 40% del diámetro original (véase J-STD-001).

Figura 8-16. Descripción de la unión en los redondeos o aplanados Simple/doble terminado o simples/multiples terminales de soldadura torreta se puede utilizar para facilitar la instalación de componentes, cables de puente, de entrada / salida de cableado, etc. Los cables o conductores de los componentes se se sueldan a los puestos de los terminales de la soldadura. Ojales y terminales de soldadura se deben considerar los componentes indicados en el plano de conjunto o subconjunto de un dibujo para la fabricación de tablero. soldadura de terminales que no están conectados a patrones conductores o planos de cobre deberán ser de la configuración del borde rodado (ver Figura 8-17A). para placas impresas o impresas asambleas de salón, terminales de soldadura deberán ser de la configuración de la brida se muestra en la Figura 8-17B. El terminal será de aproximadamente perpendicular a la superficie del tablero y se puede girar libremente, bridas Apartamento cuerpo se sentarán a la materia prima de la placa de circuito impreso y no en los planos de tierra o terrenos. bridas ensanchado se formará un ángulo comprendido entre 35 y 120 grados y se extenderá entre 0,4 mm y 1,5 mm más allá de la superficie de la tierra siempre los requisitos mínimos de separación eléctrica se mantienen (ver Figura 8-17B) y el diámetro del brote no exceda del el diámetro de la tierra. Terminales sólo debe ser montado en los agujeros sin apoyo o en plateado-a través de agujeros en la diabetes tipo 2 tablas con una tierra no funcional en el lado de los componentes (véase la Figura 8-17B). Si es esencial que una terminal de utilizar las conexiones de interface,

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en el tipo 3 a tipo 6 (ambos inclusive) las juntas, una configuración de doble agujero de la incorporación de un apoyo plateado-a través del orificio se puede combinar con el orificio del terminal interconectados por una tierra en el lado de la soldadura de la placa de circuito impreso (ver Figura 8-18).

Figura 8-17. Terminación de Montaje del Punto Muerto

Figura 8-18. Configuración de doble orificio para el terminal de interface e intermediaria de montaje

En situaciones en las cuales más de un cable esté sujeto a un terminal, el cable con el diámetro más grande debe ser montado en la fijación más baja para facilidad de trabajos posteriores y reparaciones. No más de tres acoples deben ser hechos para cada sección de una turreta de un terminal bifurcado. Como excepción se tiene, a los terminales de bus los cuales pueden mantener más de tres cables o conductores por sección cuando específicamente son diseñados para tener más elementos. Los requisitos para el uso de ojales en una tarjeta impresa son similares a los terminales de soldadura. El criterio para su uso debe ser proporcionado por el dibujo de ensamblaje. Conexiones entre ambas caras, no deberán ser hechas con ojales. Los ojales instalados en un espacio eléctricamente funcional serán requeridos para ser del tipo perfil de embudo.

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Puede ser necesario incluir cableado punto a punto en una placa impresa como parte de su diseño original. Dicho cableado no se considerará como parte de la placa de circuito impreso, sino como parte del proceso de ensamblaje de la placa, a la vez que serán considerados como componentes. Por lo tanto, su uso será documentado en el dibujo de ensamblaje de la placa impresa. Los cables de puente terminarán en agujeros, tierras o separadores y no serán aplicados sobre o debajo de otros componentes reemplazables (incluyendo cables de puente sin aislar). Además deberán ser fijados de manera permanente a la placa impresa en intervalos que no excedan los 25mm. Aquellos cables que midan menos que la longitud antes mencionada y cuya ruta no pasa por las zonas conductoras y no viola los requisitos de espacio pueden ser sin aislamiento. El aislamiento, cuando sea necesario en los cables del puente, deberá ser compatible con el uso de recubrimientos. Cuando se utiliza aislamiento no sellado en el cable, tenga en cuenta el proceso de limpieza en el ensamblaje.

Los cables punto a punto (de puente) usualmente son de los siguientes tipos: -

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Cable de bus descubierto que consta de una sola trenza de alambre que es de suficiente sección transversal para que sea compatible con los requisitos eléctricos del circuito sin el uso de un revestimiento o de otro tipo de aislamiento. Cable de bus revestido que consiste de una sola trenza de bus descubierto el cual está cubierto por un tubo aislante. Cable de bus aislado que consiste en un cable de una sola trenza que fue comprado con su propio aislamiento, por ejemplo recubrimientos de barniz. Cable trenzado con aislamiento, que consiste en múltiples trenzas de cable comprado con un material aislante, por ejemplo recubrimientos de polímero.

El uso de cables de puente se apegará a las siguientes reglas: -

Cables de bus descubiertos no deben superar los 25mm de longitud. Los cables de bus descubiertos no se cruzarán con conductores de la placa. Los radios de curvatura para los cables de puente deben satisfacer los requerimientos de curvatura de los componentes (ver 8.1.11). Se debe usar la ruta X-Y más corta del camino de puenteado, a menos que las consideraciones del diseño de la placa dicten lo contrario.

Los recubrimientos deben ser de longitud suficiente para que el aislamiento que dan estos en ambos extremos del cable de puente no dé lugar a una brecha entre el aislamiento y la soldadura.

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También, el revestimiento del cable que se elija deberá ser capaz de soportar las operaciones de soldadura tanto en la placa impresa, como en el propio cable de puente. Los dispositivos de soldadura de contracción por calor son típicamente usados para finalizar las protecciones en los cables, están compuestos de anillos de soldadura encerrados en un recubrimiento aislante, lo que se hace es colocar el dispositivo sobre los espacios a ser soldados y calentados con aire caliente. El calor funde la suelda para formar una unión y simultáneamente encierra a la conexión en cuestión en un aislamiento. Son parte del ensamblaje en una placa impresa, además de que ya son componentes predeterminados en las mismas. Sirven para proveer la mayoría, si no es toda, la distribución de energía en la superficie de la placa, de esta manera no se necesita de circuitería externa para energizar la placa. Dependiendo de la aplicación, la configuración del bus será distinta, lo cual incluye, niveles de conductores, tamaño y acabado de los conductores, tipo y numero de terminales, y la fuerza dieléctrica de los aislamientos. Además estos parámetros deben ser definidos de forma clara. Siempre que sea posible, la presentación de estos buses en la placa impresa, deben ser recubiertos incluso dentro del agujero, cumpliendo con el tamaño convencional del cable hacia el agujero y requerimientos de curvatura del cable (Vea 8.1.11). También, para un óptimo diseño se requiere q la interfaz del bus sea presentada en un modelo uniforme de los terminales, agujeros del mismo diámetro. Cuando un cable flexible llega a ser parte de una placa impresa, los terminales deben cumplir con no sufrir estrés por fatiga, tanto entre el mismo cable, como con las conexiones que éste tenga con la placa impresa. Dependiendo el tipo de conexión que se requiera, el objetivo es que estos componentes no sufran el problema antes mencionado, por lo que existen métodos para contrarrestarlo, sean adhesivos, ganchos. En los ensamblajes automáticos de palcas con componentes cuyos conductores pasan a través de la placa, se deben dar consideraciones específicas para proveer espaciados disponibles para la inserción y remachado de los conductores de los componentes (para detalles específicos ver 8.3.1, 8.3.1.5 e IPC-CM-770). La sujeción de las partes será descrita en el dibujo de ensamble siguiendo los métodos especificados aquí. Los requisitos para la relación conductor-agujero están descritas desde 9.2.3 pasando por 9.3 de la sección de diseño relacionada.

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Los conductores de los componentes, cables de puente y otros conductores deben ser montados como si hubiera un solo conductor en cualquiera de los agujeros exceptuando lo especificado en 8.2.13 Los conductores de los componentes en agujeros sin soporte deberán extenderse un mínimo de 0,5mm y un máximo de 1,5mm desde la superficie del plano. Como mínimo el conductor deberá ser perceptible en la conexión soldada y no deberá extenderse más de 1,5mm (medido verticalmente) desde la superficie de la placa impresa, además de no violar los requisitos de espaciado minimo.

Los conductores pasantes de forma recta en conectores u otros dispositivos con conductores bajo efectos térmicos pueden extenderse desde una longitud de 0,25mm hasta 2,0mm. Los conductores sin grapar a la placa, sean rectos o parcialmente doblados deben ser soldados en agujeros o en ojales de acuerdo con la J-STD-001 si es aplicable (ver IPC-CM770). Cuando se requieren por diseño las características mecánicas del conductor o terminal al máximo, éste deberá ser grapado. Los requerimientos para realizar esta operación deben ser definidos en el dibujo de ensamblaje. Los partes donde termina el conductor no se tienen que extender de su tierra, o del conductor que provee suministro eléctrico al módulo al que esté conectado. Si el conductor viola el mínimo espaciado requerido, entonces se deberá recurrir a grapados parciales para la sujeción, además se debe considerar los requisitos propuestos en 8.3.1.4 (ver la figura 8-19)

Cabe destacar que el concepto de grapado no es aplicable a conductores que superen 1.3mm de diámetro y para pines bajo efecto de temperatura.

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Los conductores parcialmente grapados son típicamente doblados en un ángulo que comprende entre 15° a 45° medidos desde una línea perpendicular vertical hacia la placa. El grapado parcial de las terminaciones de los conductores no deberá ser hecho en componentes insertados de manera manual, excepto en los pines de las esquinas diagonalmente opuestos de los DIP (Dual In-line Packages). Los conductores en los DIPs pueden ser grapados en ambas direcciones para asegurar la fijación de los mismos en la placa. Además el ángulo de grapado debe ser limita a 30° medido desde el centro de línea original del conductor. (verfigura 8-20)

Las patas de los DIPs cumplen a más de la función de conexión, la función de montaje en la placa, principalmente por la temperatura generada en la placa, debido a esto no es aconsejable en ningún caso, montar los componentes sobre la placa en sus propios encapsulados. Los componentes montados de manera horizontal deben montarse como está definido en 8.1.14, además las curvaturas de los conductores deben estar libres de esfuerzos. Estos componentes los cuales son montados con su cuerpo sobre la placa, no deben tener exceso de suelda en sus conductores (ver figura 8-21), para asegurar que el excedente no llegue al cuerpo del componente (ver J-STD-001).

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deben montarse perpendicularmente o con hasta 15 grados máximo (ver figura 8-23). El borde paralelo a la placa debe tener máximo 10 grados de inclinación respecto a ésta y estar entre 1 y 2.3 mm de la superficie (ver figura 8-23).

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generalmente se acomodan en la placa dependiendo del espaciado entre terminales y el tamaño necesario de la pista. deben montarse sin ningún soporte mecánico entre la placa y el componente entre 0.25 y 2.5 mm entre el componente y la placa.

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Los componentes axiales de plomo que pesan menos de 14 gramos se hará el montaje vertical. El espacio entre el borde del dispositivo y la será de un mínimo de 0,25 mm.La altura máxima permitida vertical del montaje debe ser de 15 mm, véase la figura 8.26.

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Normalmente lleva un set de componentes terminales de 1,27 mm de plomo entre los centros terminales (ver Figura 8.27).

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Figure

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Puede ser necesaria para prevenir resultados no deseados en la salida en los terminales del componente, (ver Figura 8.28). Un espacio de 0,25 mm como mínimo mínimo se requiere para la limpieza

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8-26

Perpendicular

part

mounting,

mm

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Figure 8-27 Flat-packs and Quad Flat-packs

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Figure 8-28 Ejemplos de configuración

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Las terminales del componente no deberá estar en contacto con vías a menos que las vías están cubiertas por 8.1.10 lleva un espesor pero no menos de 0,8 mm del cuerpo o la soldadura antes del inicio de la radio de curvatura (véase la Figura 8-9 y J-STD-001) 

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Configuraciones de paquetes de energía (A-3 a la A-66, etc) no se montará independiente. Refuerzos, disipadores de calor, marcos y separadores se pueden utilizar para proporcionar el mejor funcionamiento posible. Deberán estar provistos de menor tensión (véase la Figura 8-29)

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Figure 8-29 Placa metal con plomo

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Algunos cables que no no cumplen las normas. Los requisitos será el mismo mismo que para los paquetes con los cables que no cumplen (ver figura 8-30). 

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Figure 8-30 Placa metal con resina

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Para las terminaciones-a través de la junta, los cables se pondrá término a la placa por las conexiones del puente (ver Figura 8-31).

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Figure 8-31 Placa metal non-compliant leads

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Se debe tener cuidado cuando se utiliza el montaje ya que debemos garantizar que cualquier conexión eléctrica entre el caso de los componentes y los circuitos de placa se mantiene constante en todas las condiciones

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Se utiliza para colocar los componentes de la posición de chips, las compañías de chips utilizan pequeños paquetes de línea. Los diseños Impresos deberán mantener espacios adecuados para la recepción automática de equipos y lugar para colocar las piezas en su orientación correcta y permitir espacios libres suficientes para la colocación de los demás componentes. (Véase el IPC-SM-780). Normalmente, los dispositivos podrían ser de entre 250 y 775 mm caso del tamaño de la colocación automática sin visión. En general, el componente más grande que se puede colocar con la alineación de la visión es de 1300 mm, medida en el exterior de los cables. Los paquetes grandes tienden a exagerar los efectos del desajuste térmico. Normalmente, el tamaño mínimo de componentes se pueden colocar con equipos automáticos es de 1,5 mm de longitud por 0.75 mm de diámetro nominal. Componentes más pequeños requieren de alta precisión en la colocación. Evitaremos colocar componentes extremadamente pequeños. Elementos de alta relación de aspecto tienden a dañarse durante la soldadura. Componentes más pequeños son más fáciles de soldar. Evite los componentes que requieren de montaje distancias de la tierra (en el mismo componente) a menos de 0,75 mm, debido al proceso de limitaciones. Los componentes de alto perfil de SMT (superior a 2,5 mm) interfieren con el flujo de onda de la soldadura de los componentes adyacentes, y se debe evitar Debería incorporar símbolos especiales de orientación en el diseño para permitir la facilidad de inspección sobre la placa. Las técnicas pueden incluir símbolos especiales, o configuraciones especiales para identificar las características de la tierra como un pin de un paquete de circuito

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integrado.

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El plomo es la formación de una una consideración de diseño importante, importante, deben ser descrito en el diagrama de armado para proporcionar y segurar el ajuste, permitiendo limpieza sobre la placa (vea la Figura 8-32). (Véase el IPC-SM-782).

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Estos componentes normalmente trabajan entre 1,27 mm entre centros (ver figura 8-34). Los conductores se configura como se muestra en la Figura 8-34. Las partes no aisladas montadas sobre el circuito descubiertas pueden proporcionar un mínimo mínimo de 0,25 mm entre la parte inferior de los componentes y los circuitos expuestos. La distancia máxima entre la parte inferior del cuerpo de componentes y la superficie del circuito impreso debe ser de 2,0 mm.

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Se muestra como unir a las tierras en la placa de circuito impreso (ver Figura 8-35). Las conexiones se realizarán mediante la unión de soldadura o alambre

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En algunos casos, los componentes con cables redondos se puede unir a la superficie de tierras sin pasar primero a través de un agujero. Será diseñado con la forma adecuada y el espacio para cumplir con las debidas técnicas de soldadura. (ver Figura 8-33).

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Puede ser permitido una alta fiabilidad cuando el análisis de ingeniería resulta aceptable. Se debe tener cuidado al especificar el uso de recubrimientos en cualquiera de las tomas de corriente o componente de los cables debido a la posibilidad de producir calor inherente o circuitos abiertos debido al traste la corrosión durante el ciclo de la vibración o la temperatura

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Figure 8-32 Ejemplo de Flat-pack 

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Figure 8-33 Round orcoined lead

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Figure 8-35 Montaje

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Figure 8-34 Configuración flat-packs

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Ver SMC-TR-001

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Ver IPC-MC-790

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Ver J-STD-012

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Es un paquete en el que la zona no es mayor de 120% de la superficie de la matriz. La colocación es con frecuencia la limitación de velocidad paso, y el más caro en el proceso de montaje. Los factores que más contribuyen de manera significativa a los costes incluyen:

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• rendimiento (número de ubicaciones / hora) • Requisitos de sistema de visión • Opciones de presentación • chip de la alineación • chip coplanarity • Las características adicionales necesarias, tales como e l suministro de calor

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Para una mayor discusión de los envases escala de la viruta y la colocación, véase J-STD-012

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Ver SMC-TR-001.

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(BGA, MBGA, etc) - Ver J-STD-013

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Deberán proporcionarse para cada punto de unión de una ventaja de una parte o la conexión eléctrica más a la placa de circuito impreso (tierras circulares son más comunes), pero hay que señalar que otras formas de la tierra puede ser utilizada para mejorar la producibilidad.

Todas las tierras y los anillos anulares se maximizaran siempre que sea posible.En el peor de los casos la relación tierrahoyos se establece por la ecuación: Terreno, mínimo = a + 2b + c donde: a = Diámetro máximo del agujero terminado. b = Los requisitos de anillo anular mínimo (véase la sección 9.1.2). c = Una asignación de fabricación estándar, se detalla en la tabla 9-1, que considera las variaciones de herramientas maestro de producción y los procesos necesarios para la fabricación de tableros. Estandar mínimo de fabricación fabricación permitido para la Interconexión de tierras 0.4mm

0.25mm

0.2mm

1. Para los pesos de cobre superior a 1oz/sq.ft., Añadir 0,05 mm como mínimo para la tolerancia de fabricación por cada adición ( oz / sq. Pies) de cobre utilizado. 2. Para más de 8 capas añadir 0,05 mm. 3. Ver 1.6.3 para la definición de los niveles A, B y C.

La rupturaes indeseable y el diseño debe exigir orificio adecuado y el tamaño de la tierra para que la ruptura no aparezca en el producto terminado.

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El anillo mínimo anularen capas externas, es la cantidad de mínima de cobre (en el punto más estrecho) entre el borde del agujero y el borde de la tierra después de platinar el hoyo final (ver Figura 9-2). El anillo mínimo anular en las capas internas es la cantidad mínima de cobre (en el punto más estrecho) entre el borde del agujero y el borde de la tierra después de la perforación del agujero (ver Figura 9-3). A. Anillo externo anular .El mínimo para los agujeros sin apoyo y con el apoyo se realizará de conformidad con la Tabla 9-2 y Figura 9-2.

Figure 9-1 Ejemplos de formas modificadas de la tierra B. Anillo internoanular .El anillo mínimo anular para las tierras internas en varias capas de metal se hará de conformidad con la Tabla 9-2 y Figura 9-3.

AnnularRing

Class1,2,and3

InternalSupported

0.03mm

ExternalSupported

0.05mm

ExternalUnsupported

0.15mm

El alivio térmicosólo se requiere para los agujeros que están sujetos a la soldadura en zonas del conductor de gran tamaño (planos de tierra, planos de voltaje, planos térmicos, etc.) Estos tipos de conexiones deberán ser disminuidos de manera similar a la que se muestra en la Figura 9-4. La relación entre el tamaño del agujero, la tierra y el área de red es fundamental.

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El cable y el tamaño de la tierra deben ser diseñados para minimizar el voladizo lateral. (producto clase 3 permite hasta 1 / 4 del diámetro de voladizo.) La saliente de voladizo es aceptable siempre que no viole el mínimo espacio diseñado para el conductor (cable). Si los cables son aplanados, el espesor aplanado no deberá ser inferior al 40% del diámetro original (véaseJ-STD-001).

Todos los agujeros y los perfiles serán dimensionados de acuerdo con 5.4.

La tabla 9-3, basada en materiales de glass / epoxy, Todas las tolerancias se expresan como el diámetro sobre la posición verdadera. Estas tolerancias sólo toman en cuenta la posición de perforación y el desvío de la perforación. La posición de orificio base puede verse afectada por el espesor del material, el tipo y la densidad de cobre. El efecto es por lo general una reducción (de contracción) entre posiciones de los agujeros de base.

Un agujero de componentes separado, deberá ser previsto para cada cable, terminal de una parte, o al final de un puente que se va a través de agujeros montado, excepto como se especifica en 8.2.11.

La separación sin apoyo o (plated-through) a través de los agujeros (o ambos) deberá ser tal que las tierras que rodean los orificios deben cumplir los requisitos de separación de 6.3. Se debe considerar a los requisitos de material impreso tablero estructural, con el material laminado residual no sea inferior a 0,5 mm.

LevelA

LevelB

LevelC

0.25mm

0.2mm

0.15mm

Table9-3MinimumHoleLocationTolerance

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Cuando es seleccionado un incremento de red modular, ver 5.4.2, cuyas partes provienen de un patrón que varía en las intersecciones de la red del sistema modular de dimensionamiento de la placa de circuito impreso.

La relación de aspecto (plated-through de los agujeros juega un papel importante en la capacidad del fabricante para proporcionar platinado suficientes en el (plated-trough) del agujero.

Cuando se utiliza el sistema de dimensionamiento de base, (plated-through) de agujeros utilizados para sujetar cables o clavijas de componentes a la placa de circuito impreso debe ser expresado en términos de los límites de MMC y LMC. (Plated-through) agujeros es conectando con dos o más capas conductoras de la placa de las multicapas impresas, pero no se extiende completamente a través de todas las capas del material de la placa, esto se llama vías ocultas y enterradas.

Vías ocultas(plated-through) agujeros se extienden desde la superficie y conectan la capa superficial con una o más capas internas. Se producen de dos maneras: Después de la laminación de múltiples capas mediante la perforación de un agujero desde la superficie hasta las capas internas deseada y eléctricamente interconectándolos mediante la colocación de vías ocultas a través de agujeros en el proceso de galvanizado Antes de laminación de múltiples capas mediante la perforación de las vías ocultas de los agujeros de las capas superficiales , de la primera o últimalaminas enterrada y platinándolas a través de, imágenes imágenes y grabado las caras internas y, luego laminándolos en el proceso de unión de múltiples capas. Las vías ocultas a través de agujeros deben ser tapados o conectado con un polímero o soldadura de resistencia para evitar que bultos de soldadura entre en ellos ya que soldadura en los agujeros pequeños disminuye la fiabilidad.

Vías enterradas (plated-through )los agujeros no se extienden a la superficie, pero solo interconectan capas internas. Lo más común es la interconexión entre dos capas internas adyacentes. Estas son producidas por la perforación del material de laminado laminado fino, platinando los agujeros a través de grabado y luego luego el patrón de la capa interna en las capas de laminación múltiple. Agujeros pequeños se utilizan generalmente para vías ocultas o enterradas y puede ser producido de forma mecánica mediante láser o mediante técnicas de plasma.

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. Los conductores en una placa impresa pueden tener una variedad de formas. Estos ser solo conductor en forma de huellas o conductores planos. Las características críticas pueden afectar al patrón de funcionamiento del circuito, tales como distribución de inductancia, capacitancia, etc. Tienen que ser identificados, a menos que el contrato adjudicado requiera la entrega de un patrón más constante dentro de la tolerancia necesaria para el funcionamiento del circuito. Ancho y Espesor de un Conductor El ancho y el espesor de los conductores sobre el acabado impreso de la placa se determinarán sobre la base de las características de la señal, la capacidad de conducción de corriente requerida y el aumento máximo de temperatura admisibles. Esa determinación se hará mediante la figura 6-4. El diseñador debe reconocer que el tratamiento puede variar de espesor de cobre en las capas del circuito Tabla 10-1: Capa interna de aluminio de espesor después de su transformación

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Tabla 10-2: Grosor del conductor externo después del revestimiento

Para facilitar la fabricación y durabilidad en el uso, los requerimientos de anchura y espaciamiento deben ser maximizados, manteniendo al mínimo los requisitos de la separación deseada. La anchura mínima o nominal de los acabados se muestra en el dibujo principal. Cuando se requieren tolerancias bilaterales sobre el conductor, el ancho nominal del conductor final y las tolerancias se indican en la tabla 10-3, que son típicas de 46 micras de cobre, se muestra en el dibujo principal. Esta dimensión necesita solo ser mostrada en el dibujo principal para un conductor típico de ancho nominal. Tabla 10-3: Ancho del Conductor. Tolerancias de 46 micras de cobre Característica Nivel A Nivel B Nivel C Sin Enchapado ±0.06 mm ±0.04 mm ±0.015 mm Con enchapado ±0.10 mm ±0.08 mm ±0.05 mm Si las tolerancias en la tabla 10-3 son muy grandes, tolerancias más angostas se pueden acordar entre el usuario y el proveedor, se hará constar en el dibujo principal principal y se considerará en el Nivel C. Tabla 10-3 valores son tolerancias bilaterales para conductores terminados La anchura del conductor debe ser lo más uniforme posible en toda su longitud. Ancho simple, con un conductor fino en todo el tablero, en oposición a la fina / gruesa, para la fabricación no es tan deseable, debido a que la anchura más grande se rechaza menos menos ya que en el borde los defectos son calificados como un porcentaje del ancho total.

Figura 10-1 Ejemplo de conductor hacia arriba o hacia abajo Liquidacióneléctrica

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Los espacios libres son aplicables para todos los niveles de complejidad de un diseño (A, B, C) y clases de potencia (1, 2, 3). Las marcas de conductividad pueden tocar un conductor por un lado, pero hay que mantener una distancia mínima entre el carácter marcado y conductores adyacentes (Ver tabla 6-1). Hay que mantener el espacio entre el conductor como se muestra dibujo principal, si no se mantiene el ancho de espacio en la matriz de producción podrá exigir una indemnización por derechos de emisión proceso como se define en 10.1.1. Conducción del cableado La longitud de un conductor entre dos tierras debe ser considerada a un mínimo. Sin embargo, los conductores que son líneas rectas y se ejecutan en X, Y, o direcciones de 45 grado es necesario una documentación automatizada para los diseños de mecanizado o automatizado. Todos los conductores que cambian de dirección, donde el ángulo comprendido es inferior a 90 grados, deben tener sus esquinas internas y externas redondeadas o biseladas. En ciertas aplicaciones de alta velocidad, una reglamentación de enrutamiento se puede aplicar. Un ejemplo típico es el enrutamiento de serie entre la fuente de la señal, cargas y terminadores. Enrutamiento de las sucursales (talones) también pueden tener criterios especificados. Espaciado del Conductor El espacio mínimo entre los conductores, entre los patrones de conducción, y entre los materiales conductores (como las marcas de conductores, véase 10.1.2, o montaje de hardware) y los conductores se definirá en el dibujo siguiente. Espaciamientos entre los conductores se debe maximizar y optimizar siempre que sea posible (ver la figura 10-2). Para mantener el espacio entre el conductor muestra en el dibujo y anchos espacios en la matriz de producción deberían ser compensados por indemnizaciones proceso.

Figura 10.2 Conductor de optimización entre las tierras Para el revestimiento de placas se añaden las zonas metálicas, las cuales no son funcionales. Cuando se ubica dentro del perfil de placa terminada, permiten dar una densidad uniforme, dando espesor uniforme a la banda, sobre la superficie del tablero. No podrán ni repercuten negativamente en el espacio del conductor mínima y no violan los parámetros eléctricos necesarios. Características de la Tierra

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Los Derechos de Emisión de Fabricación El diseño de todos los patrones de la tierra tendrá en cuenta los derechos de emisión de fabricación, en concreto relativas al ancho y espaciado del conductor. Derechos de emisión de procesamiento similares a las características de la figura 10-3 se construirá en el diseño para permitir al fabricante que pueda producir una parte que cumpla los requisitos de producto final detallado en el dibujo principal. Ver IPC-D-310, y el IPC-325TierrasparaMontaje en Superficie Cuando se requiera la superficie de fijación, los requisitos de 10,1 serán considerados en el diseño de la placa de circuito impreso. La selección del diseño y la orientación de la geometría de la tierra, en relación a la pieza, pueden impactar significativamente la unión soldada. La posibilidad de que el calor se reduce en un robo ''estricción abajo'', el conductor esta cerca de la zona de soldadura. El diseñador debe entender las capacidades y limitaciones de la fabricación y operaciones de montaje (véase el IPC-SM-782). Los distintos procesos de soldadura asociados con la superficie de montaje tienen requisitos específicos de patrón de la tierra. Es deseable que el diseño del patrón de la tierra deba ser transparente para el proceso de soldadura que se utilizará en la fabricación. Esta será menos confusa para el diseño y reducir el número de tamaños de la tierra. Puntos de Ensayo Cuando es requerido por el diseño, puntos de prueba para probar se presentarán como parte del patrón del conductor y se identificará en el plano de conjunto. Las vías, el ancho de los conductores, o un componente de montaje pueden ser considerados como puntos de la sonda, siempre que se disponga de suficiente espacio para probar, y mantener la integridad de la vía, el conductor, o una conexión de la soldadura de componentes. Los puntos de prueba deberán estar libres de d e material de revestimiento. Después de que la prueba se ha completado, los puntos de prueba pueden estar recubiertos. Símbolos de Orientación Los símbolos especiales de orientación deberían ser incorporados en el diseño para permitir la facilidad de inspección de la parte ensamblada. Las técnicas pueden incluir símbolos especiales, o configuraciones especiales para identificar las características de la tierra como un pin de un paquete de circuito integrado. Se debe tener cuidado para evitar cambios drásticos que procedan al proceso de soldadura. Las GrandesÁreasConductivas Amplias zonas conductoras están relacionadas con productos específicos y se abordan en las normas de diseño seccional. DOCUMENTACIÓN El paquete del tablero de documentación impresa por lo general consiste en el dibujo principal, patrón principal de dibujo o copias de las obras de arte principales (película o papel), el tablero de dibujo de montaje, listas de piezas, y esquemático / diagrama lógico.

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El paquete de documentación podrá presentarse en copia impresa o electrónica de datos. Todos los datos electrónicos deberán cumplir los requisitos de la CIP-2510 (serie de normas). Otros documentos pueden contener datos de control numérico para taladrado, fresado, bibliotecas, ensayo, obras de arte, y herramientas especiales. Hay diseño y documentación de características y requisitos que se aplican al diseño básico, la producción principal(obras de arte), la placa de circuito impreso en sí, y el final del tema del ensamblaje impreso de la placa, todos estos hay que tener en cuenta durante el diseño de la placa. Por lo tanto, es importante entender las relaciones que mantienen entre sí, como se muestra en la Figura 11-1 La documentación de circuitos impresos deberán cumplir los requisitos de la IPC-D-325.A fin de ofrecer el mejor paquete de documentación posible, es importante revisar IPC-D-325 e identificar todos los criterios que se efectuará mediante el proceso de diseño, tales como:  Las piezas de información  Las piezas no estándar de información  Profesionalización del Dibujo  La principal producción de obras de arte  Patrón de profesor de dibujo HerramientasEspeciales Durante la revisión del diseño formal previo a la disposición, las herramientas especiales que pueden ser generados por el área de diseño en forma de obras de arte o datos numéricos de control deberán tener en cuenta. Esta herramienta puede ser necesaria para la fabricación, montaje, o ensayos. Ejemplos de tales herramientas son:  Dibujo de datos numéricos para ser utilizado como rodaje de verificación.  Enterrado o escondido a través de la tierra principal para ayudar a determinar la ubicación de las vías durante la fabricación para la capa de compuestos placas impresas.  La tierra principal para compuesto de placas impresas para facilitar la distinción entre vías que deben ser perforados antes de la laminación y vías que serán perforados después de la laminación.  Obra de superposiciones proporcionan ayudas tales como el origen de perforación, las tierras que lo vigile para que no plateado a través de agujeros sin tierras en las ilustraciones, impreso de la placa de coordenadas cero, impresos de perfil, el perfil de cupón, o el perfil de las áreas internas en-rutado.  Ilustraciones para la soldadura suelen resistir la extracción que se utiliza en algunos procesos de soldadura de la máscara sobre el cobre desnudo. La obra de arte debe ser diseñada para permitir una soldadura de resistencia que se superpone a la soldadura de cobre en la interfaz de soldadura.  Obra de superposiciones que se pueden utilizar en el montaje para ayudar en la inserción de componentes.  Datos numéricos para los equipos de auto-inserción en el ensamblaje.  Soldadura en pasta para datos de la plantilla Disposición Inspección El diseño siempre debe aspirarse, visto desde el lado primario de la tabla. Para fines de generación de protocolos, los requisitos de visualización serán idénticos a la disposición. (Véase el IPC-D-310.)

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La definición de las capas de la junta será como se ve en la la figura 11-2. Las señales particulares se utilizarán para diferenciar entre los conductores en diferentes capas de la tabla. Precisión y Escala La precisión y la escala de la disposición deben ser suficientes para eliminar las inexactitudes cuando la disposición se interpreta durante el proceso de generación de obras de arte. Este requisito se puede minimizar mediante la estricta adhesión a un sistema de red que define todas las características de la placa de circuito impreso. “A” EL PUNTO MÁS ESTRECHO DE LA ANCHURA

DEL CONDUCTOR: no se trata de "anchura mínima del conductor" tenga en cuenta en los dibujos principales o las especificaciones de rendimiento. CONDUCTOR DE BASE DE ANCHO: el ancho es una medida cuando "la anchura mínima del conductor" se observa en el dibujo principal o especificación de rendimiento. “C” PRODUCCIÓN PRINCIPAL DEL ANCHO: el

ancho por lo general determina el ancho del metal o la resistencia orgánica en el conductor grabado. El ancho de diseño del conductor se especifica en el dibujo principal y más a menudo se mide en la base del conductor "B" para el cumplimiento de los requerimientos de "conductores como ancho mínimo". Los siguientes dos configuraciones muestran que la amplitud del conductor puede ser mayor en la superficie que en la base.

Recubrimiento del patrón (la película seca resistir)

Capa interna después de etch

Recubrimiento del panel (la película seca resistir) resistir)

Capa plateada internos utilizados para vías enterradas

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Recubrimiento del patrón (la (la película seca resistir) con la consecuencia. (resistencia liquida) con la consecuencia.

Recubrimiento del patrón

Nota: El grado de extensión, si está presente, está relacionada con el espesor de película seca resistir. Consecuencia se produce cuando el espesor de planos catastrales supera la resistencia de espesor. "B" (ALT) se utiliza para determinar el cumplimiento de "mínima anchura del conductor" para esta configuración de etch.

Padre delgada y recubrimiento recubrimiento patrón (etch resistir) El ancho efectivo de un conductor puede variar de la anchura del conductor de obstrucciones de superficie (W). Nota: las configuraciones etch diferenciación no puede cumplir con los requisitos de diseño previsto. Figura 10-3 Grabado Características del conductor

El diseño debería ser siempre dibujado y revisado por la parte primaria del lado de la placa. Para la generación de la herramienta fotográfica el requisito de visión visión será idéntico a la del diseño. (Véase el IPC-D-310.) La definición de las capas en la placa debería ser de la misma manera que se indica en la figura 112. Característica distintiva se utiliza para diferenciar entre los conductores en diferentes capas de la placa.

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Fig. 11-2 Visión de la Multicapas en la Placa La precisión y la escala del diseño debe ser suficiente para eliminar las inexactitudes cuando el diseño se interpreta durante el proceso de generación de de la misma. Este requisito se puede minimizar mediante la estricta adhesión a un sistema de red que define todas las características de la placa de circuito impreso. El diseño debe ser completado con la adición de notaciones apropiadas, marcando requisitos y la definición del nivel de la revisión/estado. Esta información debe estar estructurada para asegurar la comprensión completa de todos los que vean el diseño. Las notas son especialmente importantes para el ciclo de revisión de ingeniería, el esfuerzo de digitalización, y cuando el documento es utilizado por una persona distinta del emisor. Toda la información listada en 11.2.1 hasta 11.2.3 es aplicable tanto a la generación manual y automatizada de diseño. Sin embargo, cuando las técnicas de diseño automatizado se utilizan, también deben coincidir con el sistema de diseño que es empleado. Esto puede incluir el uso de la asistencia por computador que ayuda principalmente en la definición de los componentes y conductores, o puede ser tan sofisticado como para agregar la colocación de circuitos digitales, la colocación de los componentes, y la ruta de los conductores. Cuando los sistemas automatizados deben comunicarse entre sí, se recomienda que se utilicen las normas estándar de la técnica. IPC-D-350, IPC-D-356 y el IPC-2510 se han desarrollado para servir como el formato estándar para facilitar el intercambio de información entre los sistemas automatizados. El archivamiento de datos debe realizarse en concordancia con dichos documentos. La entrega archivos generados por computadora como parte de la documentación debe cumplir con estos requisitos. Con técnicas automatizadas, la base de datos debe detallar toda la información que se va a necesitar para producir la placa de circuito impreso. Esto incluye todas las notas, los requisitos de recubrimiento, el grosor de la placa, etc. Un plan de chequeo debe ser empleado para verificar que la base de datos coincide con los requisitos. Cualquier desviación de esta norma o dibujo deben ser registrados en el gráfico final o en una lista de desviaciones autorizadas por el cliente. El mismo patrón de configuración de la tierra y de las medidas nominales puede ser utilizado para la preparación de la herramienta de fotografía de la galería de símbolos o de la pantalla utilizada para la aplicación de pasta de soldadura. Las herramientas de foto del recubrimiento de suelda pueden ser preparadas de dos maneras. El primer método consiste en proporcionar un modelo especial de tierras para cada componente para establecer el espacio libre alrededor del patrón conductor para la soldadura, como se indica en la Fig. 11-3:

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Fig. 11-3 Ventana de Resistencia de Soldadura El segundo método consiste en proporcionar el mismo patrón a la soldadura de las ventanas de resistencia que se utiliza para establecer el patrón de conducción. En este método, el fabricante de la placa de circuito impreso fotográficamente amplía la soldadura de resistencia para proporcionar los espacios necesarios. Así, la misma herramienta de fotografía puede ser utilizada utilizada para establecer el patrón conductor, las aberturas para la soldadura y la herramienta de depósito de la pasta de soldadura. La capacidad de utilizar la misma herramienta de fotografía para las tres etapas de procesamiento aumenta las capacidades de registro de los tres procedimientos dependientes entre sí y también mantiene los tipos de símbolos de la librería de la computadora (patrón de la tierra) a un límite manejable cuando el diseño asistido por computadora (CAD) es utilizado. Al utilizar esta opción, los valores máximos se deben especificar en el dibujo principal.

Los conceptos de garantía de calidad deben ser considerados en todos los aspectos de diseño de circuitos impresos. Evaluaciones de control de calidad respecto del proyecto deben ser de: Material Inspección de conformado Evaluaciones del control de procesos •

•

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Disposiciones de garantía de calidad a menudo requieren el uso de procedimientos de prueba específicos o evaluaciones para determinar si ciertos productos cumple con los requisitos del cliente o especificaciones. Algunas de las evaluaciones se realizan visualmente, otros se hacen a través de pruebas destructivas y no destructivas. Algunas evaluaciones de calidad se realizan en la muestra de la prueba porque la prueba es destructiva o la naturaleza de la prueba requiere un diseño específico que no puede existir en la placa del circuito impreso. Una probeta de ensayo es una muestra adecuada para un control destructivo ya que se ha sometido a los mismos procesos como la tarjetas impresas en el mismo panel, sin embargo, el diseño y la ubicación de la muestra de análisis son fundamentales para garantizar que las muestras sean realmente representativas en las placas impresas. 



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La inspección de materiales consisten normalmente en la verificación que realiza realiza el fabricante basándose en un muestreo de datos estadísticos, los cuales llegan a formar parte del producto terminado, y debe estar de acuerdo con el diseñador, especificaciones de materiales y / o documentación de adquisición. Muestra de conformidad se define en las especificaciones detalladas de la materia prima. Como ejemplo, el papel de cobre se prueba para la fuerza a la tracción, ductilidad, el alargamiento, la ductilidad de la fatiga, resistencia al desgarro, y la fuerza de liberación del portador. En la mayoría de los casos, la muestra de prueba de conformidad de la hoja de metal compuesto por una longitud y un ancho especifico. Cuando un diseño requiere verificaciones de la materia prima en el nivel extremo de la tabla de productos, la muestra de la conformidad se utiliza para establecer que la evaluación sea idéntica o similar a los definidos en las especificaciones existentes de base material. Algunos usuarios pueden necesitar más que una hoja de refuerzo y mayor que 0.05 mm de espesor dieléctrico. Ejemplo: Algunas especificaciones militares requieren dos capas de refuerzo y de más de 0.09 mm de espesor del dieléctrico Cada diseño transversal permite un espesor mínimo dieléctrico entre capas de una placa impresa multicapa, cuando es acordada entre el usuario y el proveedor. Cuando este requisito sea aprobado, deberán ser suministrados como parte del diseño para verificar la resina específica y el contenido de resina, vidrio estilo, material dieléctrico con tensión permanente entre el revestimiento y verificación de resistencia a la humedad. El trazado de circuito de pruebas de conformidad de la muestra compuesta se describe en formar parte de cada panel utilizado para producir circuitos impresos cuando sea requerido por la especificación de rendimiento. Todas las configuraciones necesarias de la muestra son definidas por el fabricante y el diseñador. La ubicación de la muestra en el patrón de producción se posicionará dentro de 6,4 mm y 12,7 mm de la imagen del circuito impreso. El número mínimo de muestras y su exigencia de ubicación en el patrón de producción se harán de conformidad con la tabla 12-1 y figura 12.1 muestra un ejemplo de los conceptos de ubicación de la muestra. Cuando sea factible, la muestra también se encuentra en el centro de cada panel para reflejar las características de la capa metálica. Otras muestras pueden ser colocadas por el fabricante utilizando materiales optimizados y herramientas siempre de 6,4 mm y 12,7 mm si el requisito se mantiene. Al menos un orificio en cada muestra debe estar situado en la misma cuadrícula como las características en la placa de circuito impreso. Tabla 12-1 Requerimientos de Frecuencia de Muestras

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Fig. 12-1 Ubicación de los circuitos de Prueba Los

circuitos   

de

prueba

de

conformidad

Numero de partes de la placa y revisión de letras trazabilidad de identificación Código de falla

se

proporcionan

espacio

para:

110


Identificación del fabricante Los sistemas de codificación siempreson usados e identificadospor el diseñador. 

La información dada consiste en cumplir los requisitos para realizar los agujeros, conductores, dejar los espacios necesarios, etc. Todos estos parámetros se deben cumplir la placa. Estas tolerancias serán usadas para realizar pruebas en placas de muestra, estas tolerancias serán las mismas en la placa impresa final. Son referencias que se verán en la placa muestra. La información que se presenta es de cómo se debe incorporar orificios de conexión en un diseño multicapa, de tal manera que se intercalen en forma de vías ciegas o enterradas. Cuando exista núcleos núcleos de metal que tenga orificios de conexión en un un diseño multicapa se deberá intercalar para que no exista contacto con el centro de la placa. Es una evaluación del diseñador en el que las características de la placa individual de prueba deben de cumplir con las del diseño original. La prueba de la muestra A y B se utilizan para evaluar las características del agujero. La Fig. 12-2 muestra la configuración general de la muestra.

Fig. 12-2 Prueba de muestra A y B,





El tamaño del agujero nominal para las pruebas de soldabilidad será el diámetro del agujero más pequeño de soldadura con recubrimiento de la placa. El tamaño de la tierra nominal será el diámetro de las tierras utilizadas para ese hoyo.

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Para el estrés térmico, el tamaño del agujero nominal será el diámetro del agujero más pequeño.

Los conductores deben ser incluidos entre los agujeros en cada señal de capa. La dirección de los componentes se alternarán de una capa a otra en eje X e Y, como se muestra en la Fig. 12-3. La anchura del conductor será el representado por el menor ancho de línea en el diseño.

Fig. 12-3 Prueba de muestra A y B, detalle del conductor

Esta pieza se utiliza para evaluar la adhesión a la galvanoplastia y soldabilidad superficie a J-STD-003 requisitos. El diseño de este modelo que se muestra en la Figura 12-4.

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Fig. 12-4 Muestra C, únicamente ca as exte extern rnas as mm

Condiciones de transformación D, se utiliza para evaluar la resistencia de la interconexión, la continuidad, y demás requisitos de rendimiento. Ver la Fig. 12-5 para un ejemplo de modelo D. La fig. 12-6 muestra la modificación que se hizo con muestras D para vías enterradas.

Fig. 12-5 Prueba de Muestra D, mm

Las pruebas de conformidad, el número de capas, la configuración de capa, y el uso de las tierras no funcionales se modificará para reflejar el diseño de la placa. Un ejemplo típico es una placa de diez capas, modelo D modificado para incluir vías ocultas y enterradas se muestra en la Figura 12-5 y la Figura 12-6. En general, el conductor debe ser continuo de los agujeros de A1/A2 B1/B2 y deberán ser simétricos alrededor de la línea central de la muestra. muestra. El número máximo de huecos en la muestra no se limitan, sin embargo, el número mínimo de orificios será de dos veces el número de capas y cuatro (para los orificios A1, A2, B1 y B2). Si no hay conductores en las capas externas, las conexiones se trasladaron a la capa 2 y capa de n-1, respectivamente. La anchura del conductor en cada capa será el mínimo utilizado en la capa del diseño de la placa impresa., Por ejemplo, los lazos de tierra en capas específicas, eliminar las tierras no funcionales, etc. Ciegas y vías enterradas se incluirán en el diseño de la muestra.

Ver la Fig. 12-7 como ejemplo ejemplo de una muestra de control de procesos.

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Estas muestras se utilizan para evaluar la resistencia de aislamiento, resistencia a granel y la limpieza del material después de la exposición a una temperatura elevada cíclica y la humedad en virtud de un voltaje aplicado. La muestra también puede ser utilizada para evaluar la tensión que soporta dieléctrico. El diseño de la muestra deberá estar de acuerdo con la Fig. 8.12 o la Fig. 9.12 con algunas excepciones.  

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El diámetro del agujero de la tierra mínima será de cualquier tamaño conveniente. Al utilizar los patrones de montaje de superficie, la muestra alternativa se puede utilizar para evaluar tanto la resistencia de aislamiento y limpieza de la junta desnuda antes y después de la soldadura de resistencia. El patrón ''Y'' de E espécimen puede proporcionar una herramienta útil para las evaluaciones de la limpieza y la característica de resistencia de aislamiento. Como en la mayoría de los casos, la muestra bajo la superficie de grandes dispositivos de montaje debe ser un patrón de panal. La figura 10.12 muestra varias combinaciones de patrones de peine para evaluar los patrones de la tierra utilizada para el montaje superficial.

Se utiliza para realizar pruebas en general. Es menos sensible a la suciedad y los contaminantes iónicos. El diseño general de la muestra se muestra en la Figura 12-8.

Se utiliza para la mayor prueba de nivel de aislamiento, como las telecomunicaciones. Véase la figura 9.12 para el diseño típico. Si se utiliza el método de prueba, el rendimiento se especifica en la documentación de adquisición.

El objetivo de la muestra de registro es evaluar el anillo anular interno. Aunque la muestra A y B pueden ser utilizados para la evaluación de registro, las técnicas requieren micro secciones múltiples. F muestra y muestra R representan las distintas alternativas con electricidad, rayos X, o la inspección visual. Dimensiones de la figura 12.12 y la Figura 12.13 se aplican a las pruebas de calificación solamente. Las ventajas de la I muestra son que puede ser evaluado para el anillo anular por rayos X después de la perforación, que proporciona una rápida comprobación eléctrica para determinar si el anillo anular correcta está presente, y proporciona una medición digital del anillo anular que le hace un método eficaz de control de procesos. F o R, o una combinación, se puede utilizar para evaluar problema de registro de las capas. El diseño de la muestra se hará de conformidad con la figura 12.12 con el diámetro del agujero en la opción del fabricante. Restringir los núcleos y las capas plateadas representará impresos diseño de la placa. Las ventajas de esta opción es que la muestra puede ser evaluada de inmediato.

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Figura 5.12 cont. 10 Ejemplo de capa

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Figura 6.12 Ejemplo de un modelo D 10 capas, modificado para incluir vías ocultos y enterrados

El diseño de la muestra se hará conforme a la Figura 12-12 Diámetro del agujero: elección del fabricante. El terreno para esta opción incluye un anillo anular. Restringir los núcleos y las capas plateadas se representan el diseño de placa de circuito impreso. La muestra puede ser evaluada inmediatamente después de perforar. El factor de etch no tiene por qué ser considerado. Requiere una radiografía con una resolución de menos de 0.025 mm para medir el anillo anular. Este concepto supone una tierra en todas las capas. Si el fabricante desea utilizar otro diámetro del agujero, el terreno se calculará para cada capa interna por separado utilizando la fórmula en el punto 9.1.1. La muestra se evalúa después de la perforación mediante la medición del anillo anular mediante radiografía. El diseño de la muestra será la figura 12.12 Diámetro del agujero: opción del fabricante. Esta opción no incluye un anillo anular. Restringir los núcleos y las capas plateadas sepresentará impresos diseño de la placa. Modelo preferido . Ventajas:

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La muestra puede ser evaluada después de la perforación por rayos X para el arranque, la evaluación puede ser después de etchback o agujero limpio con una inspección visual, y el factor de etch no necesita ser considerados. Este concepto supone una tierra en todas las capas. Si el fabricante desea utilizar otro diámetro del agujero, el terreno se calculará para cada capa interna por separado utilizando la fórmula en el punto 9.1.1. La muestra puede ser evaluada después de la perforación mediante la inspección de desbloqueo mediante rayos X, o la muestra puede ser inspeccionada después agujero limpio o etchback de un anillo continuo en el orificio perforado con una mesa con iluminación de fondo.

Figure 12-12 Test Specimen F, mm Características de la muestra se muestran en la Figura 12-13. Tamaño del agujero y las tierras externas: Elección del fabricante. En las capas internas, la muestra utiliza un patrón de agujeros de 2,5 mm de diez centros a través de un plano de cobre con áreas de separación circular alrededor de nueve de los agujeros. No hay zona de separación para el décimo agujero para que “Y” patternfor chip componentcleanliness test pattern se se ponga en contacto con el avión. La zona de separación entre centros deberá ser diseñado por la diferencia de diámetro peor de los casos la figura 12-14. Dado que la asignación de fabricación pueden variar de capa a capa, el diámetro de la zona centro de despacho de obras de arte se calculará para cada capa interna separada.

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La muestra puede ser evaluado después de la perforación mediante la medición del anillo anular el uso de rayos X. Para aceptar la muestra con x-ray, el agujero de referencia no podrá tocar la pista.

Figure 12-13 Test Specimen R, mm

Figure 12-11 “Y” pattern for chip component cleanliness test pattern

Figure 12-14 Worst-case hole/land relationship

Modelo para evaluar la adherencia de soldadura se resisten como se muestra en la Figura 12-15. La obra de arte se proporciona para resistir la soldadura para cubrir la muestra completa.

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Figure 12-15 Test Specimens G, mm Véase la Figura 12-16. Esta pieza puede ser usada para evaluar soldadura de montaje en superficie tierras Este ejemplar no se hace referencia en el IPC-6012. Si se utiliza el método de prueba y el rendimiento se especifica en la documentación de adquisición.

Figure 12-16 Test Speeecimen M, surface mounting mounting solderability testing, mm Muestra deberá ser como se muestra en la Figura 12-17. Este modelo se puede utilizar para evaluar la fuerza de adherencia y resistencia al desgarro de la superficie de montaje de las tierras. Este ejemplar no se hace referencia en la CIP-6012. Si se utiliza el método de prueba y el rendimiento se especifica en la documentación de adquisición.

Figure 12-17 Test Specimen N, Surface mounting bond strength and peel strenth, mm

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Esta pieza se utiliza para evaluar plateado-a través de soldar el agujero cuando una población de agujeros más grandes se requiere. El diseño general del cupón se muestra en la Figura 12-18. 12 -18. El diámetro del orificio deberá ser de 0,8 mm ± 0,13 mm deben ser lleno de soldadura. Este ejemplar no se hace referencia en la CIP-6012. Si se utiliza el método de prueba y el rendimiento se especifica en la documentación de adquisición.

Figure 12-18 Test Specimen S, mm Esta muestra se utiliza para validar las características de persistencia del pliegue cuando resiste la soldadura se utilizan a la tienda de plateado a través de los agujeros (ver 4.5.1). T de muestras es la misma que se muestra en la figura 12.18 (según el modelo S), excepto que la muestra completa se cubrirá con soldadura de resistencia en ambos lados. El diámetro del agujero será el mayor agujero plateado que será cubierto con soldadura de resistencia. Esta muestra no es la ref-erenced en IPC-6012. Si se utiliza el método de prueba y el rendimiento se especifica en la documentación de adquisición.

Proceso de muestra de la prueba de control se utilizan en los puntos estratégicos en el flujo del proceso para evaluar un proceso o un conjunto de procesos. Los diseños de la muestra de ensayo de control de procesos son a elección del fabricante de placa de circuito impreso. Cada diseño es específico a los procesos para los que el fabricante tiene la intención de evaluar. Las evaluaciones del proceso de control se establecen a través de un camino sistemático para la implementación del control estadístico de procesos. Esto incluye los elementos de la figura 12-19.

Figure 12-19 Systematic path for implementation of statistical process control (SPC)

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Si el contrato permite el uso de la muestra de control de procesos en lugar de la muestra de conformidad, el diseño de la muestra deberá ser acordado entre el usuario y el fabricante.

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Normas IPC

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